基于有限元法对35kV干式空心并联电抗器磁场分布的研究

干式空心并联电抗器是用于调节电网功率平衡的感性高压电器,它的安全运行对电网的稳定性、防止系统谐振等有着重要作用。基于干式空心电抗器的柱状绕组与螺线管的相似性,从场的角度,参考毕奥-萨伐尔定律对螺线管磁场的求解,提供干式空心并联电抗器磁场计算的方法。通过ANSYS的电磁平台建立35 kV干式空心并联电抗器有限元模型,采用数值分析中的有限元法,从场路耦合的角度,较为直观地分析了干式空心并联电抗器在工频下的磁场分布,并研究绕组工艺对电抗器包封磁场分布的影响。仿真结果表明,空心电抗器的磁场分布呈对称性,磁场大小以轴向分量为主;匝数减小,能降低端部绕组磁场的集聚,能减小外侧包封中心部位中的漏磁。     

±800 kV云广特高压干式平波电抗器特性分析

为分析干式平波电抗器实际运行中的特性,以云广特高压直流输电工程为例,通过试验与事故分析得出,串联的2台干式空心平波电抗器带并联避雷器和不带并联避雷器运行时,在雷电和操作波冲击下电压分布不同;中性母线和高压母线上分别安置干式平波电抗器可降低800kV换流变压器操作冲击绝缘水平;由于干式平波电抗器是储能元件,给中性母线上的高速开关断开造成困难,需合理地选择中性线上避雷器参数。     

干式空心并联电抗器截流投切过电压分析

近年来,35kV电网中真空断路器开断并联电抗器时发生了多起事故,而干式空心电抗器故障多数是匝间绝缘缺陷造成匝间短路引发的,因此干式空心电抗器匝间绝缘问题已经越来越被重视。由真空断路器分闸引起干式空心并联电抗器过电压对电抗器的匝间绝缘老化起到了至关重要的作用。基于上海某变电站实际电气主接线,构建投切35kV并联电抗器单相模型以及三相模型,并且考虑到三相模型中另外两相的工频电源对首开相产生的影响,计算由断路器分闸产生的最大截流过电压达到7.3(标么值)而同时开断三相电抗器时产生的最大截留过电压高达8.6(标么值)。     

官亭变电站750 kV高压并联电抗器运行状况分析

官亭变电站750 kV 2#电抗器是国内目前运行电压等级最高的一组高压并联电抗器。分析了750 kV高压电抗器在官亭变电站的运行情况和技术监督数据:技术监督数据稳定,油色谱分析数据良好,继电保护和安全自动装置无动作,电抗器整体运行状况良好。提出了未来改造计划:重新建造3台电抗器的基础,将目前的条形基础改为方形基础,增强电抗器的底部支持面,放弃现在使用的千斤顶;制造一台新的电抗器,替换运行中的电抗器B相。     

35kV干式空心并联电抗器切断过电压抑制装置设计及仿真研究

断路器分闸产生的过电压是引起干式空心并联电抗器匝间绝缘老化、击穿的重要因素之一。为抑制过电压对35 kV并联电抗器造成的损害,设计了一种阻容式过电压抑制装置,通过理论计算选择出抑制装置的电容和电阻值。采用MATLAB软件对不同截流电流值下过电压抑制装置的保护效果进行了仿真验证,仿真结果表明可有效抑制过电压;通过可靠性试验验证了装置样机运行的安全稳定性。     

官亭变电站750kV高压并联电抗器运行状况分析

官亭变电站750kV2＃电抗器是国内目前运行电压等级最高的一组高压并联电抗器。分析了750kV高压电抗器在官亭变电站的运行情况和技术监督数据：技术监督数据稳定，油色谱分析数据良好，继电保护和安全自动装置无动作，电抗器整体运行状况良好。提出了未来改造计划：重新建造3台电，抗器的基础，将目前的条形基础改为方形基础，增强电抗器的底部支持面，放弃现在使用的千斤顶；制造一台新的电抗器，替换运行中的电抗器B相。     

匝间故障条件下干式电抗器电气参数变化规律研究

匝间绝缘是引起干式空心电抗器故障的主要原因,为了实现对其匝间故障的诊断,根据电抗器的结构构建了模型,利用磁矢位法对故障状态下空心电抗器电感量及等值电阻进行了研究。经研究表明,随着匝间故障的增加,其电感量变小,并随着电源频率的增加而减小,同时干式空心电抗器的等值电阻增加。     

干式空心并联电抗器匝间短路状态下损耗分析

在干式空心电抗器匝间短路状态下,对短路线圈中环流引起的损耗进行了分析。通过对电抗器电路等值模型的构建及仿真分析可知,匝间短路状态下短路线圈的环流大大增加了电抗器的损耗,可达16倍以上,并随着耦合程度的增加而增大。可通过损耗检测的方法实现对干式空心电抗器匝间短路状态进行检测。     

1 100 kV特高压直流输电工程平波电抗器温升试验

±1 100 kV特高压直流是我国正在研究的一个全新输电电压等级,而平波电抗器是直流输电的核心设备之一,故研究平波电抗器的性能意义重大。以国家电网公司拟定的±1 100 kV准东—重庆直流输电工程的平波电抗器技术规范为依据,介绍了±1 100 kV特高压直流输电用干式空心平波电抗器温升试验方法及过程,并分析了平波电抗器样机温升试验数据。结果表明,该平波电抗器满足技术规范中对平均温升和热点温升限值的要求。研究成果为1 100 kV电压等级下直流输电项目的研发提供了技术保障,也为该电压等级下平波电抗器的工程应用奠定了基础。     

66 kV干式空心并联电抗器抗震特性仿真分析

应用ANSYS软件建立了66 kV干式空心并联电抗器的三维有限元模型,在运用Block Lances法对电抗器结构进行模态分析的基础上,采用振型分解法对8烈度等级下电抗器结构进行了地震响应分析计算.计算结果表明,地震动作用下电抗器的垂直位移要比水平位移小一个数量级,但水平应力却与垂直应力相差不大;支架部分结构是整体结构中最复杂的部分,而且从分析计算中发现该部分是结构中最薄弱的部分,应该是抗震分析中首要关注的地方,特别是绝缘子部分,其许用应力较低,是结构抗震强度验算的关键;电抗器结构在地震动作用下能满足抗震设计强度要求,应力集中处的最大应力小于材料屈服极限.