断路器断口防入侵波雷害研究

针对全国近年大量加装的线路型终端避雷器,文中运用雷电波陡度理论,首创性推导出35～500 kV线路采用线路型终端氧化锌避雷器时断路器断口所承受的入侵雷电波过电压计算公式。同时通过公式计算表明:线路型终端避雷器不满足绝缘配合要求,因而不能有效保护断路器断口;而变电站型终端避雷器满足绝缘配合要求,能有效保护断路器断口。这是全国各电压等级线路在大量加装线路型终端避雷器后断路器断口击穿事件仍时有发生的根本原因,也是文中重点论述并提醒行业、协会对反事故措施文件及相关技术规范尽快纠正的依据。     

多重雷击引起220kV断路器损坏的事故分析

针对220 kV线路雷击故障时雷电波侵入220 kV变电站内,引起220 kV断路器断口绝缘击穿,导致断路器内部损坏,建议开展110、220 kV SF_6断路器雷电冲击、反极性工频联合电压试验,并在强雷地区变电站110、220 kV架空出线侧加装避雷器保护。这些线路避雷器除了能防止断口内外闪络,也可以保护母线上的其他电气设备,显著地减少雷击的危害。     

干式空心电抗器过电压数值摸拟研究

在ATP-EMTP中对某220 kV变电站的35 kV级断路器及电抗器电路线路进行了数值建模,模拟了未加装避雷器和加装避雷器两种情况下的断路器和电抗器过电压情况,分别计算了截流值为20 A时的单相重燃和三相重燃过电压值。仿真结果表明,未加装避雷器时,断路器最大过电压值不超过3p.u.,电抗器最大过电压值超过了5p.u.;加装避雷器后,断路器和电抗器的最大过电压值均不超过3p.u.,即加装避雷器后可明显降低最大过电压值。     

500kV断路器并联电容外绝缘击穿几率的分析

为正确估计较高幅值操作过电压在实际系统运行中发生的概率和可能的危害,更合理地配置设备绝缘水平和限制保护措施,针对某500kV线路在解环操作过程中发生的三相断路器并联电容外绝缘击穿的事故现象,等值模拟了该系统的运行方式,建立了输电线路bergeron分布参数数学模型,对事件发生的全过程进行了计算和统计分析,从而得出在被操作线路末端出现一相断口击穿的概率较低,但一旦发生单相断口击穿,就极易在其它两相上形成较高幅值的过电压,导致三相断口同时击穿的结论。并针对该现象提出严格断路器断口耐压水平控制和加装断路器断口击穿继电保护功能等防范措施。     

220kV变电站出线断路器雷击故障分析

为了明确加装出线端避雷器来限制雷电侵入波陡度的必要性,以一起线路遭受雷击造成220 kV变电站出线断路器断口爆炸事故为例进行分析。首先基于雷电波传播理论,根据现场实际情况,利用电磁暂态仿真软件(power systems computer aided design,PSCAD)建立断路器模型进行事故的暂态分析,然后对加装出线避雷器的保护效果进行仿真评估,最后所得结果是在出线端安装避雷器能够大幅度提高输电线路的绝缘水平,避免变电站出线断路器遭受雷电侵入波过电压的危险。     

220kV断路器雷电侵入波过电压的仿真

对一起220kV架空输电线路雷击跳闸故障进行模拟还原,通过分析仿真结果可知,当线路遭受多重雷击时,雷击过电压可能直接作用于热备用状态的断路器上,进而导致断路器绝缘击穿,建议在架空输电线路出线侧加装避雷器以提高输电线路防雷水平。     

220kV线路多重雷击导致两侧开关断口绝缘击穿分析

介绍220 kV线路雷击故障、两侧变电设备受损及断路器内部故障的发现、处理过程,结合线路故障查巡、雷电参数、过电压及继电保护动作时序分析,确定线路两侧开关雷电侵入波同时受损原因。指出因较短线路遭受多重雷击,造成开关断口内、外绝缘不能承受侵入波及其反射波的叠加作用而击穿,灭弧室瓷套在内、外部电弧持续热效应下可能发生爆炸。建议开展110、220 kV SF6断路器雷电冲击、反极性工频联合电压试验,并在强雷地区变电站110、220 kV架空出线侧加装避雷器保护。     

架空线路雷击造成断路器断口绝缘击穿的实例分析

某220kV线路发生雷电多重绕击,造成线路架空地线多处断裂及断路器分闸失败,并使220kV母线跳开。为探究断路器分闸失败的原因,通过对比雷电、继电保护动作信息,并借助电气试验、带电检测和设备拆解的方法,综合各项诊断试验的结果,判定断路器在断口绝缘强度尚未完全恢复期间再次经受过电压是造成断口绝缘击穿放电,致使断路器分闸失败的原因。基于缺陷成因并结合实际,提出了在变电站进出线入口处加装金属氧化锌避雷器等预防措施,为避免同类型故障的发生提供了技术和管理措施。     

一起220 kV SF6断路器爆炸事故的分析

通过对一起220 kV SF6断路器爆炸事故的检查情况,分析了事故过程的继电保护动作行为和变电站周围雷击情况,认为连续雷击是引起事故的主要原因,指出断路器的线路侧无避雷器时断路器在断口断开的情况下难以抵御雷电侵入波带来的雷击过电压,提出在断路器的线路侧安装氧化锌避雷器或在线路的终端塔上安装线路避雷器等技术措施,以避免类似事故的发生.     

一起220kV SF6断路器雷击故障分析

介绍并分析了2010年8月31日某220 kV变电站柱武断路器遭受雷击故障情况,通过故障录波图分析、线路绝缘子检查、断路器解体检查和雷击过电压计算,表明雷击是造成断路器断口击穿的因为.并据此提出了反事故措施.即对于220 kV及以上出线无论是否处于热备用状态均应装设氧化锌避雷器.     

线路开关单相重合闸期间雷击事故及电磁暂态仿真

介绍了220 kV线路开关单相重合闸期间遭受雷击损坏经过。根据保护动作、故障录波、雷电参数、线路故障点和设备解体情况分析了事故原因,并建立了模型对变电设备可能遭受的雷电侵入波过电压进行了电磁暂态分析。研究认为:远区雷击、绝缘子闪络接地故障造成线路开关单相跳闸;单相重合闸期间远区小电流绕击产生的侵入波导致开关断口绝缘击穿。建议加快广东地区110 kV、220 kV敞开式变电站线路终端避雷器安装工作,防止多重雷击导致线路开关断口击穿事故。     

多重雷击线路导致开关设备故障分析

介绍220 kV线路遭受连续多重雷击导致开关断口击穿的过程,通过对开关解体处理及继电保护动作行为的分析,确定线路开关遭受雷电冲击断口击穿的原因。多重雷击使开关承受雷电侵入波与其反射波的叠加冲击,导致断口击穿,严重时可使灭弧室瓷套爆炸。SF6气体与空气伏—秒特性差异导致灭弧室内部先于外部瓷瓶击穿。提出在架空线路开关线路侧加装避雷器及进行开关断口雷电冲击、工频耐压试验的防范措施。     

增城站220kV增华甲线开关爆炸事故原因分析

介绍了500kV增城站220kV增华甲线开关爆炸的事故过程,分析了事故的保护动作情况、雷电定位情况、事故当天的雷击录像情况、开关故障原理,得出是由于线路二次雷击击穿开关断口引起开关爆炸的结论。最后提出在变电站110kV及以上线路间隔加装线路避雷器。     

线路遭受连续雷击造成断路器事故分析

介绍一起由于线路遭受连续雷击造成线路断路器发生断口击穿的事故,基于雷电波传播理论,分析了致使断路器断口击穿的原因,又根据现场实际情况,建立一个仿真模型,利用过电压计算软件EMTP(Electromagnetic Transient Program)对该模型进行仿真分析,理论分析和模拟仿真证明,如果断路器断口很容易被雷电过电压击穿,针对此类情况,提出在断路器进(出)线侧安装金属氧化锌避雷器,如变电站内无安装位置,可在线路终杆塔上安装带间隙的氧化锌避雷器。     

220kV变电站雷电侵入波仿真研究

220 kV线路雷电侵入波常造成变电设备损坏。运用ATP-EMTP仿真软件,对220 kV变电站雷电侵入过电压进行了仿真分析。仿真结果表明,因运行方式不当,母线设备失去避雷器保护,或避雷器保护距离过大时,雷电过电压将危及设备安全;因线路设计不周,近区强雷击时,将使变电设备出现危险的过电压。分析表明末端线路参数、母线运行方式、站内设备布局、以及近区雷击强度严重影响过电压水平。分析指出优化末端线路设计,降低杆塔接地电阻,调整站内设备布局,控制好母线运行方式,以及在进线侧加装氧化锌避雷器,是防控变电站雷电侵入过电压的有效措施。     

一起220 kV变电站断路器雷击故障分析

介绍和分析了2008年5月8日某220 kV变电站断路器故障的情况。故障录波、解体检查和仿真计算表明,故障原因为雷击引起的断路器断口绝缘击穿,并提出了相应的反事故措施:对于220 kV线路,无论是否热备用,建议在线路侧装设氧化锌避雷器;积极开展断路器灭弧室内部缺陷试验方法研究。     

110—220千伏圆弧型保护间隙试验报告

带电作业在高压线路上广泛开展,要特别注意安全。在带电作业时,如遇电网内进行操作或出了事故,就可能产生过电压,这种过电压的幅值高达相电压的3倍上下,它有可能危及带电作业人员的安全。为了保证带电作业人员的安全,特加装过电压保护装置(即圆弧型保护间隙)。一、圆弧型保护间隙的保护原理在电网的过电压保护中,使用的保护设备是保护间隙、管型和阀型避雷器。就是说当内外过电压超过了电气设备绝缘的耐压值,并联在保护设备处的避雷器就动作放电,因为它的     

500kV变电站断路器雷电过电压仿真研究

以500kV变电站为研究对象,采用电磁暂态计算程序EMTP,针对站内断路器处于断开状态的情况,对500kV变电站受雷电侵入波产生的过电压进行了仿真校核计算。根据仿真校核结果,断路器在断开状态时的绝缘强度存在不足,通过采取在非完整串距断路器5m远处加装避雷器、在非完整串的进线段加装线路避雷器等措施,经过仿真计算,使变电站的防雷能力得到明显提高。     

两起多重雷击引起的220 kV断路器断口瓷套外闪的分析

介绍了两起因线路多重雷击引起的220 kV断路器断口瓷套外闪的事故发生的过程和原因分析,据此,建议在变电所线路的出线安装线路避雷器限制开断状态的断路器断口的过电压.     

选相投切特高压线路及对其操作冲击绝缘的影响

1000 kV特高压系统的不断发展对输电线路操作过电压允许值提出了更高的要求。如何限制特高压输电线路的操作过电压倍数已成为发展特高压电网所要解决的技术难点。选相投切技术是解决这一难点的重要技术,而相控技术目前发展的瓶颈是对断路器预击穿和机械分散性问题研究的不足。该文结合特高压双断口断路器不同开距下电场强度动态变化过程,计算出合闸预击穿时间,再利用ATP-EMTP软件对1000 kV输电线路进行合理建模以及合闸和重合闸的电磁暂态仿真。仿真结果表明选相投切结合避雷器可有效地抑制操作过电压。操作过电压的降低能够减少线路杆塔空气间隙,进而可以缩减特高压电网投资成本。