特高压GIS设备雷电冲击试验波形及参数探讨

论述了特高压GIS设备在出厂检验时需要作雷电冲击试验,能有效检查制造、装配工艺等环节出现的问题。对雷电冲击等值回路进行分析和参数计算,提出在产品试验时,现场存在试验较多的影响因素,雷电波形有些畸变并且参数往往达不到标准雷电冲击波形1．2±30％／50±20％μs的要求。根据这一客观情况,对试验参数重新计算和探讨,使波形和参数能较好地接近标准要求,从而达到满意的结果。     

大型变压器雷电冲击试验波形的改善

分析了大型变压器冲击试验回路中存在着较大回路电感的原因,提出了以减小试验回路电感来改善雷电冲击试验波形的有效方法。     

特高压变电站1100kV GIS现场冲击耐压试验方法

开展GIS现场冲击耐压试验有利于发现设备运输和现场安装过程中产生的内部缺陷和隐患。浙南站1 100 kV GIS现场冲击耐压试验为世界首次开展,文中介绍了浙南站1 100 kV GIS现场冲击耐压试验参数的确定、试验装置的结构和参数以及等效回路的计算过程,形成了浙南站现场冲击耐压试验方法。使用该试验方案在浙南站成功开展了现场冲击耐压试验,现场试验未发生放电故障,该试验方法将为后续超特高压工程开展相关试验提供技术依据和示范作用。     

特高压GIS设备现场标准雷电冲击耐压试验技术的应用

气体绝缘金属封闭组合电器(GIS)在电力系统中应用广泛,其运行安全可靠对电力系统至关重要。现场雷电冲击耐压试验受制于设备体积和回路电感,难以在GIS变电站,尤其是特高压GIS变电站应用。本文分析了目前GIS设备冲击耐压试验现状,并从波形参数、电压极性和加压间隔时间等方面阐述了GIS设备冲击电压绝缘缺陷检出影响因素。基于研发的特高压GIS变电站现场冲击耐压试验用的可移动式气体绝缘标准雷电冲击试验成套设备,成功在1000 kV南京站和苏州站开展了现场标准雷电冲击耐压试验。     

电力变压器雷电冲击试验波形的电阻调节

分析了波头电阻与波尾电阻的特性，提出通过调节波头电阻与波尾电阻来调节雷电冲击试验波形的新方法。     

GIS雷电冲击试验放电原因分析

雷电冲击试验是工厂内检测GIS制造缺陷的有效手段。通过分析放电原因找出制造缺陷,是制造厂控制设备质量的方法之一。结合GIS工厂内的雷电冲击放电现象,对GIS放电原因进行推理、分析,以找出质量控制薄弱环节,并提出可借鉴性的质量控制建议。     

特高压GIS变电站雷电过电压防护研究

为综合研究避雷器配置方案对特高压GIS变电站雷电侵入波防护的经济性以及可靠性的影响,通过将某1 000 kV特高压GIS变电站进线段和变电站视为一体化模型,考虑雷击点、雷击方式、地面倾角等因素,采用国际通用暂态程序ATP-EMTP对不同避雷器配置方案、不同运行方式下变电站主要设备上雷电侵入波过电压进行计算研究。仿真结果表明:进线侧高抗和互感器共用一组避雷器、主变安装一组避雷器可以满足设备绝缘裕度要求,但保护裕度较低,可通过进线段优化进一步提高保护裕度;由于架空线路与GIS波阻抗的不对等而形成的过电压波的复杂折反射问题,雷击引起主变处过电压超过高压套管处过电压;相同条件下绕击出现概率以及在主变上产生的过电压幅值相对反击均较高;绕击上相导线产生过电压更加危险。因此,建议后续研究重视绕击防护。研究结果可为该站避雷器配置方案提供重要依据,对后续新建特高压交流变电站雷电过电压防护具有重要指导意义。     

高电压大电容负载下雷电冲击电压波形的调试

介绍了一种改善大电容负载的雷电冲击电压试验输出波形的方法,分析了容性负载时雷电冲击电压波形振荡和过冲的原因,指出了调试雷电冲击电压波形常用的措施,并在冲击电压试验回路中串联RLC滤波电路来对现用低通滤波电路进行改进。仿真分析表明,改进后的RLC低通滤波电路比原先的RC低通滤波电路的波形平滑度好,雷电冲击电压波形波头振荡得到明显改善。     

特高压变压器雷电冲击伏秒特性研究

随着750 kV、1000 kV输电技术的发展,相应的电力变压器和并联电抗器的容量、尺寸和入口电容随之增大,试验回路尺寸亦相应扩大,这使雷电冲击试验电压的波前时间拉长,无法达到国内外标准的要求。根据500 kV、750 kV和1000 kV变压器和电抗器的实际雷电冲击试验波形,结合油纸复合绝缘结构的雷电伏秒特性,分析了不同波前时间对特高压变压器和电抗器绝缘水平的影响。目前变压器的设计计算和试验电压的选取一般按照标准波头进行,而充油设备的雷电冲击伏秒特性表明,雷电冲击试验电压波前时间的长短与绝缘强度有密切关系,波前时间延长可能会对某些纵绝缘的考核偏松,同时对主绝缘的考核偏严。因此,应在特高压变压器、电抗器的设计研制和试验中,考虑和重视雷电冲击波形波前时间延长所带来的影响。     

变压器雷电冲击波形微机模拟调试

分析了变压器雷电冲击试验回路各参数对波形的影响，运用二阶微分方程近似求解及微机辅助计算手段、提出了一种简便可行的模拟调试方法。     

电力变压器雷电冲击试验波形的电阻调节

分析了波头电阻与波尾电阻的特性 ,提出通过调节波头电阻与波尾电阻来调节雷电冲击试验波形的新方法     

限制特高压开关设备雷电冲击过冲的试验回路开发

随着特高压开关类产品的普及,雷电冲击试验中过冲偏大的问题,已成为国内外试验技术人员所关注的热点问题。虽然最新的IEC 60060-1:2010及GB/T 16927—2011标准放宽了对过冲的要求和限制,但是通过近几年特高压开关类产品的雷电冲击试验来看,过冲仍难以控制在10%以内。笔者通过建模仿真,设计开发了参数合理的过冲阻尼装置,并将其应用于雷电冲击试验回路中,有效地抑制了过冲,使得过冲从22%降至5%左右,满足了标准的要求,对实际试验具有一定指导意义。     

雷电冲击电压波形波前时间测量能力验证项目设计与研究∗

基于高压电器绝缘性能试验验证中雷电冲击电压试验波形波前时间准确测量的需求,文章研发了雷电冲击电压试验波形发生装置,用于开展雷电冲击电压波形波前时间测量能力验证项目。     

冲击电压发生器雷电波的负载特性及其波形分析和改善

通过对一台4800kV/480kJ冲击电压发生器结合部分110～500kV试品在雷电波下如何满足大负荷范围内的试验要求进行了计算、波形分析和试验研究,提出一种新型的改进回路,从而提高了试验设备的负荷能力,同时也改善了试验波形的畸变,为保证试验达到IEC60—1、60—2有关标准的规定和要求创造了条件.     

雷电冲击耐压过程中GIS局部放电特高频检测有效性研究

笔者对气体绝缘金属封闭式开关设备(GIS)在雷电冲击耐压过程中局部放电特高频检测有效性进行了试验研究。1号UHF传感器检测冲击电压发生器及其周围空间中的电磁波信号作为参考信号,2号UHF传感器检测GIS盆式绝缘子辐射出来的电磁波信号。通过对比两个传感器检测波形,可以明显分辨出干扰信号与GIS内部的局部放电信号。当GIS内部存在局部放电时,2号UHF传感器检测到的脉冲信号存在3个明显的脉冲族群,且各脉冲族群脉冲信号幅值、疏密及分布规律不同。局放信号出现在脉冲信号起始4μs之后,持续时间较长,约5μs左右。试验结果表明,采用UHF法进行雷电冲击耐压过程中的局部放电信号检测有效可靠。     

特高压GIS现场雷电冲击试验电压台阶现象分析EI北大核心CSCD

随着电压等级的提高,气体绝缘金属封闭开关设备(gas-insulated metal-enclosed switchgear,GIS)的应用越来越广泛。为确保绝缘性能,GIS设备在入网前都要进行现场耐压及绝缘试验。雷电冲击耐压试验是GIS等高压电器设备现场试验必须进行的试验项目之一,但现场发现,雷电冲击耐压试验过程中存在波形畸变问题,在雷电波的上升沿会出现所谓的"台阶"现象。通过ATP-EMTP电磁暂态分析软件搭建试验系统模型,对电压波在特高压GIS负载内的传播过程进行了计算,并对出现台阶现象的原因进行了分析。结果表明,台阶现象是由负载的分布特性与各个电气环节间波阻抗的相互作用引起,高压引线与分支母线间节点处、分支母线末端集中性负载所产生的电压负反射是引起电压波形出现台阶的主要因素。根据以上研究,提出了存在台阶的试验电压波形波前时间的确定方法。     

三峡550kV GIS的雷电冲击耐受试验方法

随着我国电网的高速发展,越来越多的新建变电站采用了GIS成套设备,在设备安装完毕后需要对其进行雷电冲击试验以检验其绝缘性能,消除设备的故障隐患.然而,由于受到设计制造等因素的限制,普通的雷电冲击发生器在大电容负载下,尤其是GIS负载下,无法产生符合试验要求的雷电冲击波形.为此结合三峡550 kV变电站GIS设备雷电冲击...     

特高压外绝缘操作冲击试验研究

介绍了国内首次进行的特高压绝缘的操作冲击试验情况，给出导线－杆塔间的Ｕ５０％与间距离Ｄ的关系曲线及绝缘子串的Ｕ５０％与串长之间的关系曲线，求出了绝缘子串的临界波头时间及Ｕ５０％ｍｉｎ。     

特快速瞬态过电压和雷电冲击作用下特高压GIS绝缘特性

随着电压等级的提高,气体绝缘开关设备(GIS)的额定雷电冲击(LI)耐受电压和特快速瞬态过电压(VF-TO)水平的差异越来越小,由VFTO引起的绝缘事故也日益严重。为研究特高压GIS在VFTO下的绝缘耐受水平,设计了VFTO模拟产生装置,研究了不同气压下SF6棒-板和球-板间隙在VFTO和雷电冲击下的绝缘特性。实验结果表明:稍不均匀电场间隙在VFTO下的击穿电压高于雷电波;对于高气压下棒-板间隙,负极性VFTO下的击穿电压和伏-秒特性曲线位于雷电波之下;雷电冲击下棒-板间隙极性效应在一定的气压下会出现反转现象。分析表明:在不同冲击波前和振荡波尾的VFTO和雷电波作用下SF6气体间隙击穿特性的差异与放电过程中空间电荷行为的差异有关。     

浅谈雷电冲击试验

变压器的雷电冲击试验是考核其耐受雷击过电压的绝缘性能试验。在电力系统运行中出现的大气过电压有各种各样的波形,但根据系统的运行情况,一般把全波和截波作为模拟雷电波的标准冲击波形。