一起35 kV并联电容器装置故障原因分析

高压真空断路器在投切电容器组时,由于断路器重燃引起的重燃过电压造成电容器极间绝缘损伤甚至击穿。本文针对某220kV变电站35kV并联电容器装置故障的现象及电容器损坏情况,结合故障录波图、真空断路器投切及保护定值的整定等,分析确定本次事故的原因是由于高压真空断路器在投切电容器装置过程中产生了重击穿过电压,导致电容器极间绝...     

开合并联电容器装置真空断路器的验收和维护

正由于真空断路器具有体积小、灭弧性能好、寿命长、维护量小、使用安全、环保,特别是适用于频繁操作的特点,在并联电容器装置中普遍采用真空断路器来投切电容器组。开断电容器组发生重击穿时会产生高幅值的重击穿过电压,这将威胁装置和系统的安全,因此要求投切电容器组的真空断路器无重击穿(或低重击穿率)性能。但真空断路器在投切电容器组时不可能做到无重击穿,IEC62271-100:2012和GB 1984—2003《高压交流断     

误合电容器引起事故扩大的原因分析

通过对电容器合闸涌流的计算、电容器熔丝重击穿和真空断路器发生重击穿的分析研究,解释一起由于误合故障电容器而引起10 kV电容器组熔断器“群爆”、真空断路器损坏的事故发生原因,进而提出选用优质真空断路器、自动投切电容器主站应具有闭锁回路、电容器的外熔丝选用性能较好的熔断器等,以避免此类事故重复发生.     

运行与检修问答

<正>【问】真空断路器切投电容器组时,为什么会发生“延时重击穿”现象? 【答】真空断路器灭弧后的介质恢复速度高达20～25kV/μs,远高于10kV电容器组开断后的电压恢复速度,理应不会发生重燃。而事实并非如此。而且真空断路器的重燃机理又与油断器有着很大的不同。油断器的重燃一般都发生在灭弧后5～10ms间。而真空断路器的重燃大多发生在灭弧后几十～几百ms间,有的甚至长达数s。这种现象称为真空断路器的“延时重击穿”。 真空间隙电击穿的原因,有许多不同的说法。目前一般认为有两种:场致发射引起电击穿和微粒引起电击穿。10kV真空断路器的开距一般都大于10mm。弧后出现的重击现象又是动态真空绝缘破坏的典型情况,因而10kV真空断路器在切合电容器组时发生的“延时重击穿”现象,用微粒引起的电击穿来说明比较适合。     

同步开关技术对提高开断电容器组性能的研究

断路器在开断电容器组时引发的重击穿过电压可破坏设备绝缘,对电网的安全运行构成威胁。采用同步开关技术合理延长燃弧时间,可有效降低重击穿概率。文中结合弧隙介质恢复理论与断路器同步关合特性,根据重击穿的判据条件,提出了一种重击穿概率计算新方法,从数理角度分析了触头分离时间、断路器绝缘强度上升率对重击穿概率的影响;再通过35 kV永磁真空断路器动态预击穿试验得到其绝缘介质恢复特性,利用上述计算方法并结合试验数据得出:在分闸动作时间最大允许偏差为±2 ms时,将选相控制器的预设燃弧时间选择在4~6 ms范围内,可实现开断电容器无重击穿,为选相切除电容器组提供了一定的技术参考。     

12kV真空断路器开合无功补偿回路的过电压分析

电容器组作为电力系统重要无功补偿设备之一,通常采用真空断路器对其进行投切。当真空断路器在开断电容器组发生重击穿时会产生过电压。产生的过电压可能会对真空断路器、电容器组或其他电气设备产生威胁。根据实际运行情况,真空断路器通常被用于无功补偿回路的电缆系统中,因此系统中存在的寄生电容不可避免的参与了真空断路器开合电容器组的过程。文中结合变电站中典型的补偿回路,分析了寄生电容的分布对真空断路器开断电容器组产生过电压的影响。通过实验室实施的等价性试验,证明了电源侧和负载侧寄生电容支路电流的存在,且此电流表现为高频、高幅值。在此情况下,获得了真空断路器开断电容器组发生重击穿时的过电压波形和数据。结果表明,由于补偿回路寄生电容的存在对真空断路器开合电容器组产生的过电压是有影响的。因此寄生电容的存在在真空断路器开合电容器组的过电压分析中应予以考虑。     

投切电容器组专用真空断路器性能研究

真空断路器切除并联电容器组时,如果发生重燃可引起较高的操作过电压,对电容器组等设备危害严重。降低真空断路器的重燃率是限制切除电容器组过电压的根本措施。笔者在分析研究真空断路器重燃机理的基础上,提出采用带串联电阻真空断路器的方法,通过限制合闸涌流和断口恢复电压的幅值,达到降低真空断路器切电容器组重燃率的目的。     

投切电容器组专用真空断路器性能研究

真空断路器切除并联电容器组时,如果发生重燃可引起较高的操作过电压,对电容器组等设备危害严重。降低真空断路器的重燃率是限制切除电容器组过电压的根本措施。笔者在分析研究真空断路器重燃机理的基础上,提出采用带串联电阻真空断路器的方法,通过限制合闸涌流和断口恢复电压的幅值,达到降低真空断路器切电容器组重燃率的目的。     

电容器组的L—R保护方法

真空开关在开断并联电容器组时可能产生重击穿过电压 ,对设备绝缘造成严重威胁。本文分析了 L-R装置的原理 ,将其用于保护并联电容器组。最后 ,作者应用电磁暂态计算程序 (EMTP)对过电压过程和保护效果进行了仿真计算 ,仿真结果表明 ,L-R装置可用于并联电容器组过电压保护 ,效果良好     

真空断路器合闸10kV并联电抗器过电压抑制的仿真研究

真空断路器合闸10 kV并联电抗器通常会伴随预击穿,危害系统设备绝缘。根据重庆云阳站的现场试验,分析断路器断口暂态恢复电压,在ATP-EMTP中搭建了等效的断路器预击穿模型。文中采用避雷器和阻容吸收器作为抑制装置。仿真结果表明,安装位置、数量和装置型号对过电压抑制均存在影响。单一的避雷器或者阻容吸收器无法同时抑制多处过电压。此外,安装距离被保护装置越近,抑制效果越好。最终对比分析不同抑制措施下的抑制效果,得到最佳抑制措施。研究工作对实际应用具有一定的指导意义。