一起变压器被雷击损坏的分析与处理

<正>电网高压电气设备的安全运行,主要决定设备的绝缘水平和作用于绝缘上的电压。变压器在运行中要经历三种电压作用的考核:大气过电压、内部过电压和长期工作电压,运行中的变压器在雷击过程中损坏的比例是最高的。事故发生在某年衡东县矛坪村一台50k VA/10—0.4k V电力变压器,这台变压器安装位置在山凹中,在运行大约2个月后的一场大雷电之时,变压器的绝缘损坏     

±800kV特高压直流换流阀避雷器的工况分析及其关键技术的研究

换流阀避雷器是±800 kV特高压直流换流站的关键过电压保护设备之一,其技术研究和产品开发是实现特高压直流设备国产化的一个重要课题。笔者在介绍了双12脉动换流阀的工作原理的基础上,分析了换流阀避雷器的稳态应力和暂态应力,提出了阀避雷器的主要技术参数的制定原则。以中国向家坝—上海特高压直流工程为依托,深入研究了±800 kV特高压直流换换流阀避雷器的关键技术。最后笔者指出:选择合适的荷电率和散热结构是阀避雷器整只设计时必须考虑的关键技术问题,也提出了一种多柱并联电阻片技术,可以为避雷器提供高的比能量吸收能力的技术支持。     

10 kV 变配电所高压系统设计中 MOA 避雷器的选型

分析民用10 kV 变配电系统中的过电压保护,对无间隙氧化锌避雷器的保护原理、设置原则、参数选择进行阐述。以10 kV 小电阻接地系统与经消弧线圈接地系统的避雷器选择为例,阐述避雷器参数的选型。     

一起500kV金属氧化物避雷器故障分析

对一起500 kV金属氧化物避雷器故障进行了分析,发现故障是由于避雷器在遭受多重雷击时吸收了大于其耐受能力的雷电冲击过电压能量引起热崩溃所致。针对此次故障,提出了正确选择避雷器、开展防雷校核工作和加强运行检测三点改进措施,以提高避雷器的运行维护水平。     

金属氧化物避雷器模型的陡波特性分析

国内外学者对电流波头时间在0.5～45 μs下的避雷器模型进行了大量试验和仿真研究,提出了多种反映MOA陡波下动态性能的电气模型的等值电路.本文详细论述以下几种典型模型:非线性电阻模型,IEEE推荐的模型,PINCETI模型(简化的IEEE模型)及非线性电感模型等,讨论模型相应的参数确定方法.其中,PINCETI模型没有考虑电容,非线性电感模型在学术界仍存在争议且适用范围狭小.对于模型的仿真值和实测值进行比较后得出:标准雷电流波作用下,非线性电阻模型和IEEE推荐的模型均具有较高的计算精度,仿真计算结果表明,改进的非线性电阻模型和IEEE推荐的模型陡波特性明显;在波头时间大于1μs时,模型的陡波效应在大电流区才表现出来;在波头时间低于1μs时,陡波效应随着电流的增大越来越明显.     

接地装置冲击特性对线路避雷器性能影响分析

输电线路安装避雷器是有效的防雷措施,但是有必要合理分析杆塔接地装置冲击特性对避雷器性能的影响。利用EMTP软件搭建220 kV输电线路模型,考虑杆塔接地装置的冲击特性,分析线路安装避雷器的防护效果,计算避雷器吸收的能量,预测避雷器的运行寿命,讨论土壤电阻率对线路避雷器运行寿命的影响。研究结果表明:考虑接地装置冲击特性后,避雷器残压和波形持续时间均小于未考虑冲击特性情况;线路安装避雷器后反击耐雷水平得到大幅提升,50Ω·m土壤电阻率情况下提升幅度可达70%;考虑接地装置冲击特性后反击耐雷水平高于未考虑冲击特性情况,但两种情况下耐雷水平均随着土壤电阻率的增加而降低;考虑接地装置冲击特性后,避雷器吸收能量小于未考虑冲击特性情况,因此避雷器预期寿命高于未考虑情况,在2 000Ω·m土壤电阻率情况下,避雷器预期寿命仍可延长35%。避雷器预期寿命随着土壤电阻率的增大而显著减小,土壤电阻率从50Ω·m增大至2 000Ω·m时,考虑接地装置冲击特性后避雷器预期寿命也缩短了45. 6%。高土壤电阻率地区需要尽可能降低接地装置电阻以提升避雷器防护效果和运行寿命。     

基于土与结构相互作用的1000kV避雷器有限元分析

1 000 kV避雷器高度高,荷载大,结构重要性高,在地震中易损性极高。基于ANSYS有限元软件,建立了基于土与结构相互作用的1 000 kV避雷器有限元模型,输入地震波进行动力时程响应分析。结果表明,考虑土与结构相互作用后,避雷器顶端位移、瓷套应力和倾覆力矩并不是随着土体剪切波速的减小一直增大或减小,当土体较硬时对地震动起放大作用,相应结构动力响应变大,当土体较软时对地震动起隔震作用,结构动力响应变小。     

广义S变换在金属氧化物避雷器 在线监测中的应用研究

针对金属氧化物避雷器泄漏电流信号易受噪声干扰、传统去噪方法去噪效果不理想的现状,利用广义S变换在分析非平稳信号领域的独特优势,将广义S变换应用到避雷器的泄漏电流去噪中,结合谱熵的相关理论,在广义S变换高质量的时频分布上设计了一种新型时频滤波器。采用波形相似系数、均方根误差、信噪比和波形特征作为去噪效果评价标准,通过与其它去噪方法在仿真信号和现场实测信号的去噪结果对比分析,验证了本文所提方法在金属氧化物避雷器泄漏电流信号去噪中的优越性和稳定性,可为金属氧化物避雷器运行状况评估提供有效的借鉴和技术支持。     

基于TRIZ的防雷绝缘子封装结构的设计

目的 研究和开发一种具有绝缘子和避雷器双重功能的新型防雷绝缘子。方法 应用TRIZ理论在线路避雷器的基础上进行改进研究,通过采用功能分析、因果链分析、矛盾分析等工具进行创新设计。结果 运用TRIZ创新方法产生了7种封装结构件的力学性能增强方案,2种封装结构设计方案和1种集成绝缘子和避雷器双重功能的设计方案,综合筛选出了1个最优的防雷绝缘子的设计方案。结论 所设计的新型防雷绝缘子仅通过优化封装结构设计便可集成绝缘子和避雷器的功能,可以在线路正常运行工况下发挥绝缘子作用,而在过电压状态下激活避雷器立即将电压钳位,从而保护输配线线路免遭破坏;设计方案简单有效,对提高输配电防雷可靠性,降低安装、运维成本具有重要意义。     

车载通信系统电源对感应雷击的防护研究

首先建立了雷电流的模型,并对雷电流的时域和频域特征进行分析,通过计算典型雷电流对车载通信系统电源线上的感应电压,进而确定了带有天线的车载通信系统防雷区域以及相应的浪涌保护器(SPD-Surge Protective Device)的通流量、残压等相关技术指标,并对SPD的电路以及安装进行了相应的设计.