法国ALSTHOM SF6断路器合闸电阻投入时间测试

在断路器合闸过程中，动静触头之间要承受系统恢复电压。随着合闸过程的深入，动静触头之间的距离越来越小，当动静触头之间的绝缘强度不足以承受系统恢复电压时，动静独头之间就会产生电弧。电弧会对断路器的触头产生严重的烧蚀，从而影响断路器的寿命。为此，在高电压等级(220kV及以上)断路器上经常装设合闸电阻，带合闸电阻的断路器在合闸时，与合闸电阻串联的辅助触头比主触头提前一定时间闭合，从而减弱了主触头间的恢复电压，减轻了主触头的熄弧压力。     

断路器合闸电阻投入过程中辅助断口触头的弹跳检测与诊断

合闸电阻为超高压、特高压断路器的重要组成部分,能较好地限制交流系统合闸过电压,但因其结构复杂,也较易引发事故。文中介绍了带合闸电阻的断路器断口结构型式与工作原理,阐述了利用检测合闸电阻投入波形信号来诊断合闸电阻投入时辅助断口触头的弹跳问题,判断设备状态的一种新手段,于现场进行了具体的应用分析并结合解体检查进行了验证。根据合闸电阻投入波形,可发现常规检测手段难以发现的辅助断口触头投入弹跳隐患,保障电网设备的安全稳定运行。     

1100 kV GIS断路器合闸电阻故障检测及分析

断路器的合闸电阻能够有效抑制合闸涌流以及操作过电压,对电网的稳定运行起着重要作用,合闸电阻一旦出现故障,无法正确投入或退出,将会造成巨大的设备和安全事故。由于1 100 k V GIS断路器为多断口结构,断口间的配合时序偏差以及各触头弹跳因素的干扰,经常导致合闸电阻特性无法测量,或者测试结果误差较大。针对一起1 100 kV GIS断路器合闸电阻预投入时间及阻值无法检测事件展开研究,分析其结构与测试原理,通过提高测试频率获取完整测试波形,推断得出合闸电阻的预投入时间及其阻值无法检测的原因是其中一侧的合闸电阻断口失效。解体检查,发现该断路器其中一侧合闸电阻动触头因固定螺栓断裂而导致该侧动触头脱落,验证了电阻断口失效导致动作特性无法检测的推断。最后从制作工艺、试验项目、试验仪器、检测手段等方面提出相应的建议及改进措施,为同类型设备的工艺管控和故障诊断提供参考。     

合闸涌流对无功用断路器触头寿命影响

无功用断路器动作频繁,关合操作时产生的合闸涌流会对弧触头造成烧蚀,加剧弧触头的机械磨损。弧触头磨损到一定程度后会造成主触头通过电弧电流,主触头遭受严重烧蚀、变形,导致断路器合闸不到位甚至爆炸。介绍某500 kV变电站一起无功用断路器爆炸的事故,基于现场情况、故障录波以及事故断路器解体的检查结果,指出了触头烧蚀、变形是造成本次爆炸事故的直接原因。提出增加动态接触电阻测试的检修建议,为无功用断路器的运行维护提供理论基础和实践经验。     

真空断路器合闸速度与动触头合闸弹跳探析

由于真空断路器触头采用平面对接方式接触,合闸瞬间动静触头碰撞会引起动触头弹跳,动触头合闸弹跳时间是真空断路器机械特性的一项重要参数。对真空断路器而言,稳定的性能参数是其安全运行的前提。动触头合闸弹跳时间是影响真空断路器的电寿命、机械寿命、触头熔焊和合闸过电压的重要因素。真空断路器动触头合闸弹跳分散性很大,影响因素也很多。从动静触头接触产生碰撞为切入点,研究解决动触头合闸     

浅谈真空断路器触头自闭力与合闸弹跳

通过对真空断路器合闸过程中触头弹跳与触头自闭力之间关系的分析,提出作为合闸原动力一部分的触头自闭力也是影响真空断路器合闸弹跳的一个重要因素。     

再谈500kV断路器的合闸电阻

作者曾在1986年《华东电力》超高压输变电技术专辑中就“有关断路器合闸电阻的几个技术问题”发表过一些看法。3年多来,国内投运了100多台500kV带合闸电阻的断路器,运行中也发生过一些问题,使对500kV断路器合闸电阻的诸问题有了进一步的认识。1.合闸电阻辅助断口的开距应确保与主断口的绝缘水平一致断路器的触头断口与合闸电阻的辅助触头断口在电气联连结上是并联的,故在分闸位置时,如果主、辅断口中任一断口承受不住外加电压而发生击穿,后果就十分严重,因此两者需具有相同的绝缘水平。     

基于合闸电阻的变压器励磁涌流相控技术研究

分析了励磁涌流产生机理,借助数学手段推导出励磁涌流与磁链、合闸相角和合闸电阻的关系,得到了最佳合闸相位的计算公式,阐述了合闸电阻抑制励磁涌流的原理。提出合闸电阻与相控技术相结合的方法,使励磁涌流抑制效果达到最佳。采用ATP暂态仿真软件,搭建了三相变压器系统仿真模型,对合闸电阻接入阻值、接入时间、相控合闸进行了仿真与分析,得出了抑制励磁涌流的最佳方案。最后,通过三相变压器空载合闸实验来验证最佳合闸相位的合理性,对减小空载变压器合闸励磁涌流有指导意义。     

基于功效系数法的接触器最佳合闸相角研究

为了研究不同合闸相角对接触器合闸性能的影响,采用Ansoft Maxwell为CJX1-63型接触器建立了有限元模型,通过对模型的动态特性仿真,得到了不同合闸相角对铁芯吸合速度指标以及合闸时间指标的影响,然后使用Matlab进行仿真数据曲线拟合,得到了两指标与合闸相角的具体函数关系式,最后采用功效系数法构建了综合评价函数,求得最佳合闸相角值。实验表明,在最佳合闸相角下完成合闸,接触器的合闸碰撞以及触头弹跳可以得到较大抑制,合闸性能可以得到较大优化。     

126kV真空断路器触头合闸冲击力的测量及仿真分析

文中研究目标是确定126 kV真空断路器触头合闸冲击力的大小以及相关因素的影响。利用PVDF压电传感器测量了合闸过程中触头冲击力曲线。得到合闸速度约为1.5 m/s时冲击力峰值为97 995 N,持续时间为0.487 ms。通过Ansys/LS-DYNA软件仿真研究了触头的凸台直径、材料弹性模量、合闸速度以及触头弹簧力对合闸冲击力的影响。仿真结果表明:触头凸台直径对触头冲击力基本无影响;触头材料弹性模量增大时,触头冲击力峰值增大,冲击力持续时间减小;触头合闸速度以及触头弹簧力增大时,触头冲击力峰值增大,冲击力持续时间基本不变。     

断路器合闸电阻对变压器励磁涌流的影响

为了分析在不同合闸方式下断路器合闸电阻阻值对变压器励磁涌流的影响,使用EMTP软件进行了仿真计算,计算结果表明,断路器合闸电阻对变压器励磁涌流峰值有明显的削弱作用,在确定是否取消断路器合闸电阻时,应考虑到它对励磁涌流的影响。     

苏州-上海特高压线路断路器不装合闸电阻的可行性研究

为节省工程投资、提高断路器的运行可靠性,分析了交流特高压线路断路器不装合闸电阻的可行性,提出了取消特高压线路断路器合闸电阻的判据。通过分析指出取消特高压线路断路器合闸电阻的难度比500 kV工程大,但仍是有可能的。采用EMTP程序建立仿真计算模型,模拟计算了苏州—上海特高压线路断路器取消合闸电阻后的合闸和单相重合闸过电压、波前时间及线路闪络率。依据计算结果,并基于取消合闸电阻的判据,提出苏州侧线路断路器应装设合闸电阻,而上海侧可以考虑不装合闸电阻。     

500kV SF6断路器合闸电阻故障分析及采取的措施

对神头二电厂500kV SF6断路器合闸电阻故障原因进行了分析和探讨，并提出了有关合闸电阻的改进措施和建议。     

励磁涌流引发的谐波过电压机理分析以及抑制措施研究

对励磁涌流引发的谐波过电压风险进行机理性分析,揭示出引发过电压的根本原因是输电线路传播的驻波效应和谐振效应共同作用。分析了断路器动作离散度、剩磁大小、对选相合闸最佳合闸时间的影响,推导了计及剩磁条件下合闸电阻理论投入最小时间,并根据实际工程要求,提出了一种在剩磁方向可测的条件下,综合利用选相合闸和合闸电阻的协调优化控制策略,该方法可在不超过常规设备能力的前提下,有效抑制空充主变时励磁涌流产生的谐波过电压。在四川某电网上进行了电磁暂态仿真测试,结果表明该方法真实有效,在不同工况下都能适用,具有较强的工程实用性和鲁棒性。     

超/特高压交流输电线路断路器合闸电阻的适用性研究

断路器合闸电阻能较好地限制超高压与特高压交流系统合闸过电压,但因其结构复杂、成本高等缺点,故是否有必要采取该措施值得研究。作者采用软件仿真技术,探讨了不同情况下超高压与特高压交流系统合闸电阻的适用问题。研究表明,对于500 kV交流系统,当线路长度在100 km以下时,通常可以取消合闸电阻;当长度在100～200 km时,需根据具体情况进行分析确定是否有必要采用合闸电阻;当长度在200～400 km时,一般应采用合闸电阻,但也可采取在沿线布置2～3组避雷器的方法来替代合闸电阻;当长度在400～600 km时,仍应采用合闸电阻限制合空线过电压。对于1 000 kV交流系统,即使是100 km的短线路,若不采用合闸电阻就难以将合闸过电压限制在规程规定的范围内。因此,1 000 kV交流系统通常应采用合闸电阻,且较长线路宜采用较低阻值,较短线路宜采用较高阻值。     

公伯峡330kV输电系统的过电压分析

利用EMTP对公伯峡330kV输电系统的工频过电压及操作过电压进行了计算。结果表明,该系统的工频过电压符合有关规定。取消线路开关的合闸电阻,而仅用金属氧化物避雷器,即可有效地限制操作过电压。     

1 000 kV输电线路同期合闸过电压的研究

随着电网电压等级的提高,对输电线路操作过电压允许值提出了更加苛刻的要求。国内外超高压系统中用得最多的利用避雷器与合闸电阻限制操作过电压的方法,在特高压系统中还能不能得到满足呢?文中利用ATP-EMTP软件分别对国内第1条特高压交流输电试验示范工程———晋东—南阳—荆门特高压交流输电工程中的1 000 kV输电线路使用避雷器和合闸电阻限制同期合闸过电压进行了分析研究,仿真结果表明利用多级合闸电阻与在线路两端和中部同时安装避雷器的方法效果最好。     

并联补偿线路合闸操作直流偏置研究

通过理论推导阐述了带有并联电抗器的线路合闸时,断路器电流直流分量的产生机理和影响因素,建立起基于实际线路参数的500 kV德宏博尚Ⅰ回输电工程PSCAD模型,仿真计算并分析合闸电阻、串联补偿装置、合闸相位、并联电抗器投入情况对空载合闸操作时线路电流直流分量的抑制效果,提出可实施的抑制并联补偿线路断路器直流偏置的措施.     

变压器空载合闸励磁涌流抑制技术研究

在分析变压器空载合闸励磁涌流暂态过程及现有抑制励磁涌流措施原理的基础上,提出了一种改进的选相位关合技术来抑制三相YN,d接法变压器励磁涌流的新方法。该方法考虑了剩磁对励磁涌流的影响,利用中性点串联电阻的方法抑制首合相励磁涌流暂态过程,利用“延迟合闸”策略限制剩余两相涌流幅值。通过EMTP仿真表明该方法在铁芯剩磁难以准确测量的情况下可以有效地抑制变压器励磁涌流幅值及暂态过程。     

起重机总电源安全合闸电路的小型设计

如果一台起重机中的接触器触头发生熔焊,在总电源开关合闸时,这台起重机的电动机就会突然起动,就可能发生意外碰撞事故.为了避免这种危险的发生,国外已经采用称为汉堡电路的安全合闸电路.本文参照汉堡电路的原理,设计2个体积小型化的起重机安全合闸电路.该设计减少了电路中继电器的数量,缩小了电路的安装空间,有利于安全合闸电路在大型起重机上的应用.