基于场路结合的电力电缆发热故障分析

电力电缆的发热是制约其通流容量并影响绝缘老化的重要因素.针对某水电厂电缆发热导致的外绝缘层熔化故障,采用场路结合方法对电缆发热原因进行了计算,利用电磁暂态分析软件ATP-EMTP建立电缆的路分析模型,提取电缆缆芯、屏蔽层和铠装电流的幅值和相位;利用有限元分析软件建立涡流场分析模型,对电缆不同布置情况下的各个导电层电流密度、热能密度进行计算.通过分析得到了不同布置方式下电缆发热量及发热点位的分布情况,并对电缆发热损坏原因进行了说明.     

500 kV线路避雷器保护失效分析及改进措施研究

线路避雷器是防止输电线路雷击跳闸的有效手段,随着高电压等级线路避雷器的使用,出现了因安装方式导致的线路避雷器保护失效问题。针对某500 kV输电线路发生的线路避雷器在大幅值雷电流反击下对绝缘子串保护失效的问题,采用电磁暂态分析软件ATP-EMTP建立了仿真分析模型,分别对雷电流绕击和反击情况下绝缘子串和线路避雷器两端承受的电压进行了量化,得出了导致反击情况下线路避雷器保护失效的原因;提出了对现有500 kV线路避雷器安装方式的改进方案,并对改进方案下反击雷电流导致的绝缘子串和线路避雷器两端电压波形进行了比较,验证了改进措施的有效性。所研究成果对于500 kV及以上电压等级线路避雷器的使用具有重要参考价值。     

风电场35 kV集电线路用混合电阻片避雷器研究

风电场35 kV集电线路所用的线路避雷器由于其能量吸收能力有限,在雷电流幅值较大时其MOA电阻片存在热崩溃的可能,严重威胁着集电线路的安全运行,因此必须采取措施对其进行抑制.本研究以某风电场35 kV集电线路雷击过程为研究对象,并采用ATP-EMTP软件搭建暂态仿真模型,提出一种新的风电场集电线路用35 kV混合电阻片线路避雷器,该避雷器采用氧化锌电阻片与碳化硅电阻片相互交替组合的形式,充分利用氧化锌电阻片动作快、碳化硅电阻片通流容量大的特点,形成兼顾两种电阻片优点的新的避雷器,仿真结果表明新的避雷器能最大程度避免因雷击而导致的线路跳闸和能量吸收能力有限而导致的热崩溃问题.研究结果对于风电场35 kV集电线路的防雷设计、运维和设备保护具有一定的指导意义.     

高海拔交流架空线路避雷器选型研究

随着我国输电线路向高海拔地区延伸,高海拔输电线路的防雷问题日益突出,由于缺乏选型标准,线路避雷器的高海拔应用存在困难.笔者对电气一次设备外绝缘高海拔修正的基本原则进行了说明,对交流线路避雷器串联间隙电弧距离、本体电弧距离的耐受电压确定原则进行了解释,对不同海拔下的电弧距离修正结果进行了计算.提出了不同电极结构电气距离与电压耐受值的计算公式,结合低海拔避雷器电弧距离典型设计值对计算公式有效性进行了验证,使用计算公式对高海拔情况下线路避雷器的电弧距离进行了近似计算并给出了参考设计值.本研究结果对于高海拔交流架空线路避雷器选项和设计具有参考价值.     

变压器铁芯接地不良导致的合闸过电压事故分析

本文针对某水力发电厂一起220 kV主变铁芯接地不良导致充电过程中电弧放电和低压侧避雷器损坏的事故,采用电磁暂态分析软件ATP—EMTP进行了仿真计算,定量分析了合闸过程中的铁芯电压异常情况,为指导变压器铁芯接地不良事故分析和处理提供了借鉴.     

水电厂发电机出口断路器解体故障分析

发电机出口断路器起着控制机组与电力系统并列或解列的作用,广泛应用于电厂。以某700 MW发电机出口断路器解体故障为例,通过现场检查和分析,查明出口断路器解体根本原因为触头传动机构机械故障,并提出具体处置及维护建议以避免同类故障再次发生。     

风电场箱式变压器铁芯发热故障分析

箱式变压器是风电场进行能量传递的重要设备,针对某风电场连续发生的3起箱式变压器铁芯发热故障,对故障变压器开展油化分析、现场拆解,找到了引起发热的故障点。为对故障原因进行机理分析,采用有限元分析软件ANSYS MAXWELL建立涡流场分析模型,对变压器绕组、铁芯的发热情况进行量化计算。通过分析确定箱式变压器制造工艺存在缺陷,首端低压绕组与铁芯接触过于紧密是导致发热故障的原因。