基于偏度和峰度指标的GIS压力异常改进判据研究

针对GIS设备传统年泄漏率计算判据的缺陷,提出了一种采用偏度和峰度计算判据的改进计算方法。该方法通过分析气室压力曲线趋势,以正态分布曲线为标准,判断气室压力曲线分布类型,确定气室压力是否异常;若出现气室压力异常,则再通过计算曲线的增量指标,判断其异常类型,最终给出综合判断,对GIS设备运行情况中气室压力状况进行评估。     

青海某330kV变电站GIS设备爆破片破裂故障分析

爆破片是GIS设备SF6气室压力泄放装置中的关键部件,其制造和安装质量好坏直接影响GIS设备安全稳定运行。通过对青海某330kV变电站GIS设备爆破片破裂故障进行分析,试验论证反拱带刀型爆破片安装压偏对爆破压力的影响,并提出相应防范措施。     

浅谈SF6气体酸度测定在GIS设备故障气室判断上的应用

SF6GIS设备在电力系统中的应用越来越广泛,建立运行中的GIS设备故障气室判断的有效检测手段和方法,对此类电气设备进行高效维护和检修显得尤其重要。为此,介绍了深圳供电局利用SF6气体酸度仪测定和查找220kV经贸变电站110kVGIS设备故障气室的方法和经验,可为快速判断GIS设备故障气室提供参考。     

GIS振动机理及固有频率研究

利用振动信号对气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,简称GIS)进行状态监测与故障诊断具有独特优势。文章首先研究了GIS正常运行时的振动机理,从电磁力与磁致伸缩两个方面分析GIS正常运行时的振动特性。对GIS异常振动分类研究,分析利用振动法对GIS进行状态监测及故障诊断的可行性及必要性。固有频率是影响设备振动的重要因素,文章研究了GIS模态分析方法,对GIS气室进行分类研究,从模型构建、边界约束条件等方面研究了GIS振动模态分析的方法,通过模态分析研究GIS气室的固有频率,并与模态试验结果相比较,结果表明通过对GIS的模态分析可以较为准确地获得GIS的固有频率。     

一起220 kV GIS防爆膜的故障分析

GIS防爆膜是防止GIS设备因内部气压骤增导致壳体爆炸的重要泄压设备,其位置的选取和参数的设计与GIS内部燃弧故障紧密相关,文中针对一起220 kV GIS防爆膜的误动作故障,基于GIS内部故障电弧引起壳体内部压力增加的原理,分析不同电压等级下GIS防爆膜的气室选择依据和设计参数选择,论述了该GIS设备防爆膜设计存在的严重错误,该分析结论对GIS设备防爆膜的选型和验收具有重要的参考意义。     

SF6密度校验及自动充放一体化装置的研制

SF6密度继电器是监视变电站组合电器SF6实时压力的唯一设备,当表计指针处于额定值但发出报警或闭锁信号时,无法正确判断气室内的真实压力,也无法判断是表计指针卡涩故障还是信号接点异常;当表计指针处于报警或闭锁值时发出信号,无法判断气室压力是确已降低还是表计损坏引起误报警.为此,研制了SF6密度校验及自动充放一体化装置,可在系统发出报警或闭锁信号时校验气室的实际压力,同时免拆卸对原有表计进行读数校验,避免气室压力过低导致断路器闭锁引起事故扩大;在气室充放气体时,压力到达预设值即自动停止,从而消除手动误差,提高了电力系统GIS设备的可靠性,保证电网的安全稳定运行.     

基于GIS气室微水处理的热流固耦合仿真模型研究

文中针对典型高压气体绝缘全封闭组合电器(gas insulated switchgear,GIS)设备,提出了加热微水循环氮洗处理方法,设计了GIS环境模拟气室,用于模拟真实GIS各类工况,并对仿真分析结果进行实验验证。构建了热流固多物理场耦合的热力学模型,对GIS模拟气室进行了耦合仿真,计算出GIS模拟气室气体温升及流速;利用微水加热氮洗处理系统,对该GIS模拟气室分别进行了不加热与加热的氮洗干燥处理实验对比。结果表明:GIS气室模型设计有效,仿真计算结果与GIS模拟气室检测结果吻合,微水加热氮洗处理效果明显。     

GIS设备气室划分及密度监测存在问题分析与处理

针对某220 kV输变电工程GIS设备验收过程中发现的隔离开关气室充气口处无逆止阀,三相气室采用外部管路联通、共用1块密度继电器等问题,以相关规程、规范为依据,提出在GIS本体与表计之间加装关断阀的改造方案,明确GIS设备气室划分及密度检测方法,并进行现场改造,保证了设备安全运行。     

特高压1100kVGIS设备的两种技术方案

目前,应用于国家电网特高压交流示范工程1 100 kV GIS设备有两种不同的技术方案:一种GIS设备是带合闸电阻的双断口断路器,隔离开关带电阻;另一种GIS设备则是带合闸电阻的四断口断路器,隔离开关不带电阻.笔者主要从气室压力、绝缘尺寸、灭孤单元的选择、断路器带合闸电阻的定尺、隔离开关的设计等方面介绍了两种不同技术方...     

330kV变电站110kV 1156号断路器线路侧CT故障分析

在GIS设备带电检测中,超声局部放电检测对GIS气室潜在故障,能有效进行判断分析,并进行相应处理。文章对110 kV GISCT气室存在问题,从检测、分析判断、检修处理、印证分析判断进行全面分析。     

SF6高压断路器压力特性与机械特性耦合数值模拟

SF6高压断路器对某一具体故障的成功开断是其灭弧室结构、开断电流和操动机构三者共同作用的结果，这使得断路器压力特性与机械特性的耦合数值模拟在断路器结构设计和优化中占有非常重要的地位。基于气体质量守恒、能量守恒定律和牛顿第二定律，采用模块化拓扑关联分析方法，建立了SF6高压断路器压力特性与机械特性耦合数值分析计算方法。应用该方法对126kV/40kA SF6高压断路器空载、T100s开断压气缸内气体压力特性和操动机构的机械特性进行耦合数值计算，对比了开断电弧对压气缸内气体压力特性、质量和焓的流动特性及操动机构行程曲线的影响。     

一起110kV GIS三相短路故障的原因分析

针对一起110 kVGIS变电站三相短路故障的原因进行分析,并制定改进措施。通过采用PSCAD软件仿真模拟110 kV港果II线线路短路故障过程,并对GIS故障气室进行开盖检查,证实本次故障的主要原因是气室内环氧树脂材质的吸附剂罩脱落。为避免发生类似故障,建议将同类设备的吸附剂罩材质更换为金属。     

Calculation of transient puffer pressure rise takes mechanical compression, nozzle ablation, and arc energy into consideration

Thermal puffer-type gas circuit breaker (GCB) has a high dielectric and current interruption capability. In order to design a good thermal puffer GCB, it is important to know the blast pressure for arc cooling. Although pressure calculation programs have been developed and used for design work, the basic characteristics, such as contribution of nozzle ablation gas to puffer pressure rise, amount of back flow gas to puffer chamber, and pressure distribution along gas passages during current interruption, are not well known. In this paper, pressure rise, mass flow, and temperature calculations were carried out using a new calculation model, which takes mechanical compression by puffer piston, nozzle ablation in the nozzle throat and arc energy into consideration. By analysis of the calculation results, we found the pressure rise mechanism is as follows. While fixed contact located in the divergent part of nozzle, all of the ablation gas generated from the nozzle wall cannot be exhausted from the nozzle and it leads to high-pressure generation in the nozzle throat. This pressure causes transfer of hot ablation gas back to the puffer chamber via gas passage. The puffer pressure increases thermally due to temperature rise by this mechanism. At a longer arcing time, as high puffer pressure was already established in the puffer chamber, the nozzle ablation gas cannot flow back to the puffer chamber. Besides as mass flow through nozzle is limited by low gas density, the puffer pressure rise is obtained by the mechanical compression of puffer piston.     

基于气相色谱-质谱联用技术的隔离开关故障气体分析

以广州华润热电有限公司220kV润洲联线隔离开关气室的故障为例,介绍了运用气相色谱-质语联用技术进行SF6气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated metal enclosed switchgear and controlgear,GIS)故障分析的方法.该方法利用气相色谱和质谱图分析GIS故障时SF6的分...     

一起气体绝缘组合电器事故原因分析及建议

针对一起GIS组合电器事故,运用常规与非常规化学、电气试验手段,对GIS SF6隔离开关气室中闪络故障前后气体成分及隔离开关气室内的材料进行排查试验,分析事故原因。指出事故是由隔离开关气室内的传动绝缘扭杆受力不均,引起绝缘扭杆损伤,最终导致隔离开关气室绝缘击穿。对此类典型故障进行详细的分析总结。     

基于真实气体模型的SF6断路器中冷态气流场特性的仿真分析

准确地计算灭弧室内气流场特性对于SF6断路器优化设计有重要意义。基于真实气体模型(user-defined real gas model,UDRGM),运用线性插值与UDRGM相结合的方法来导入SF6的气体属性,并与流场控制方程组联合求解,研究了SF6断路器简化灭弧室冷态气流场的特性规律。通过分析监测点处的物理量发现,触头分开过程中,灭弧室内整体压力差不断增加,气体密度分布主要取决于气压的变化;在喷口区域,气压最大值出现在动触头端部中心位置,各监测点处的气压与马赫数受触头位置的影响较大,当触头运动到监测点时,马赫数与气压会发生跃变,而喷口内部两触头间的气压变化梯度却很小。结果表明,基于UDRGM建立的SF6断路器冷态气流场分析新方法可有效地提高计算精度,也为热态气流场的研究提供了基础。     

气体分析技术在GIS故障定位和故障类型判断中的应用

笔者采用气体分析技术对一起GIS事故进行了分析、判断,通过检测管技术确定了故障气室;应用离子色谱法、GC-FTIR联用法、气相色谱法对相关气室的气体进行了分析。通过该事例研究了故障下GIS中气体成分的变化情况,探讨了故障下GIS中气体成分变化与故障性质的关系。     

SF6断路器空载开断的气压特性测试与研究

对252kV SF6断路器进行灭弧室气压特性测试研究.根据断路器开断过程中气体流动过程选取多处测量点进行测量.对断路器操动机构在不同油压和不同基压状态下进行测量,得到大量断路器开断过程的压力变化数据.文中对测量方法及测量系统进行了阐述,并根据得到的数据分析了动态压力变化与开断时间的关系.