8kV级27Mvar可控硅投切电容组的防爆设计

TSC+TCR+FC是目前公认的一种较好的大容量静止型补偿装置,具有连续调节范围大,有功损耗低、响应时间快等优点。在国内某500kV变电站安置的进口TSC用电容器组中的一相发生爆炸事故后,用户拟用国产设备代替。为此,西容厂协助用户对恢复故障相的电容器设备作了一些工作,提供了产品。在原△接线及桥差保护方式不变的情况下,改变了每个桥臂中电容器的接线方式,在单台电容器容量不变的情况下,改变电容器的电压、电流参数,从而大大降低电容器可能受到的爆破能量,在今后才能保证它的正常运行。通过这次实践,可认为在今后静补装置中常用的数万千乏一组的电容器组中,只要适当注意内部接线方法,对电容器采用多串少并,设计符合电容器组绝缘配合、低电压、大电流的电容器,就可使电容器受到的爆破能量大大低于水电部规定的电容器耐爆能量数值。     

电力电容器的绝缘诊断技术

为了减少线路损失、提高功率因数和稳定线路末端电压,城乡电力网和用电较多的工矿企业的变电所都设有一定数量的电力电容器.在实际运行中,由于制造质量差和运行维护不当造成电力电容器绝缘损坏、漏油、“鼓肚”等情况是屡见不鲜的,严重者还发生爆炸、起火事故,造成严重损失.因此,及时对电力电容器内部绝缘破坏前的异常作出正确的诊断,以避免恶性事故的发生,是十分必要的工作.本文在概述电力电容器的基本结构和特性的基础上,着重讨论绝缘老化原因及其诊断方法,并简介近年发展的绝缘老化自动诊断系统.     

电力电容器爆炸原因分析

在低压电力系统中,使用电力电容器是为了提高系统的功率因数,减少无功电流及无功损耗。电力电容器在运行过程中,发生爆炸的事故时有发生,轻则损坏配电设备,重则会破坏建筑物并引起火灾。下面针对电容器发生爆炸的原因进行分析并提出预防措施。 爆炸原因分析 单个电力电容器的结构是由三个电容器联接成△形,装在一个盛满变压器     

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     

并联电容器组向故障电容器放电的能量研究

电容器上出现幅值较高的过电压和电容器绝缘受损劣化,可能造成电容器绝缘击穿。当一台电容器极间绝缘击穿时,与之并联的电容器要向它迅速放电。如果此故障电容器接收的放电能量超过它们能承受的最大放电能量(又称耐爆能量),电容器就可能爆炸起火。此类事故屡有发生。1988年10月武汉凤凰山500千伏变电所“静补”120台电容器烧     

基于L-R阻尼原理的并联电容器组保护方法

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。分析了L-R装置的原理，并将其用于保护并联电容器组。最后，应用电磁暂态计算程序(EMTP)对上述过电压过程和保护效果进行了仿真。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。     

并联电容器外壳爆破能量试验

并联电容器是年损坏率极低的电器设备。在实际运行中,如并联电容器损坏,往往先外壳膨胀,当电容器全部元件极间或对壳绝缘击穿,与之并联的电容器组储存的能量以及来自电力系统的短路能量将瞬时注入这台有故障(?)电容器,使其内部压力骤增并超过了电容器外壳所能承受的强度而发生外壳爆破。但是,只要使用时保护措施完善,在运行中电容器外壳爆破是可以避免的。     

一起滤波电容器装置故障的分析和思考

本文主要针对2串接线结构的电容器组固定框架电位的运行进行了研究。通过分析一起电解铝行业的电容器组损坏单元的解剖结果,以及运用ATP软件仿真验证固定电位接法导致电容器损坏的原因。发现固定框架电位会影响到非故障的电容器单元。阐述了这2种接线方式在绝缘配合上的优缺点和适用范围。     

特高压交流110kV并联电容器组相对地过电压研究及避雷器能量选择

特高压交流工程110 k V并联电容器装置采用避雷器作为相对地过电压保护设备,避雷器的吸收能量需要根据电容器组结构形式和运行工况确定。以110 k V/240 MVA并联电容器装置为研究对象,利用电力系统过电压理论分析了开关正常分闸及重击穿时电容器组的相对地过电压水平,采用电压电流积分法推导出分闸重击穿时注入避雷器的能量,并采用EMTP软件进行了仿真计算,仿真计算结果与理论分析结论一致。研究表明:对于110 k V并联电容器装置,当某相开关发生重击穿时,相邻相避雷器吸收能量最大,建议特高压工程110 k V并联电容器装置用避雷器吸收能量不小于1 MJ,2 ms方波通流容量不小于1 500 A。     

基于EMTP/ATP电容器组故障跳闸原因分析

通过对某110 k V变电站21C电容器组故障跳闸的检查试验、故障录波分析以及EMTP/ATP仿真计算,找出造成该电容器故障的原因主要有:一是B5电容器在合闸前便存在绝缘薄弱的缺陷,一经合闸发生绝缘击穿;二是B5电容器的熔断器在合闸前存在接触不良缺陷,一经合闸熔断器内部发生间隙放电,受高频放电电流的作用B5电容器发生击穿。引入EMTP/ATP仿真计算为电容器类似故障原因分析提供新的方法,积累经验,具有一定的工程实际意义。     

串联超级电容器组动态电压均衡试验研究

利用开关电容来实现电池均衡的方法有着广泛的应用,它利用一组电容器在串联电池组相邻电池之间传递电荷,进行能量转移。本文借鉴电池组的开关电容均衡方法,把它用于串联超级电容器组电压均衡上,给出了开关电容法对于串联超级电容器组的参数确定方法和控制策略,并进行了仿真分析和实验验证。     

500kV变电站并联电容器的过电压分析与保护参数整定

针对四川省洪沟、龙王等500kV变电站连续发生的并联电容器爆炸事故,计算分析了由于电容器组内部元件击穿而引起的过电压分布情况.对事故电容器的绝缘进行解剖后发现,严重的老化现象可以充分证明内部局部元件上的过电压是影响电容器绝缘性能的重要因素.最后,为确保并联电容器的可靠运行,通过计算35kV、6并7串结构的无功补偿电容器在运行中存在的不平衡电流,对双Y中性点的不平衡保护电流整定值进行了修正.     

并联无功补偿电容器组熔断器群爆现象分析和对策研究

通过理论计算、RTDS仿真和模拟试验,对66 kV并联无功补偿电容器组熔断器群爆和电容器大面积损坏事故进行了深入分析,并在分析过程中发现并联电容器组中存在一种新的过电流(故障涌流)和过电压(故障过电压)现象,正是故障涌流造成熔断器群爆,故障过电压造成电容器大面积损坏。为了防止上述事故,建议取消外熔断器,将并联电容器组直接连接到电容器母线上。     

并联无功补偿电容器组熔断器群爆现象分析和对策研究

通过理论计算、RTDS仿真和模拟试验,对66 kV并联无功补偿电容器组熔断器群爆和电容器大面积损坏事故进行了深入分析,并在分析过程中发现并联电容器组中存在一种新的过电流(故障涌流)和过电压(故障过电压)现象,正是故障涌流造成熔断器群爆,故障过电压造成电容器大面积损坏。为了防止上述事故,建议取消外熔断器,将并联电容器组直接连接到电容器母线上。     

电容器绝缘检测技术的现状与发展

介绍了电力电容器的常见故障,概述了现有绝缘检测技术的最新成果;讨论了高压储能电容器局部放电检测技术的核心问题。重点介绍了局部放电检测技术的发展,并对未来电容器绝缘检测技术作出展望。     

串联超级电容器组的均压控制分析与研究

超级电容器作为一种高功率型储能装置,在生活中得到越来越广泛的应用,但是由于电容器单体电压较低,实际储能系统使用中必须通过串并联的方法构成超级电容器组.针对在应用过程中超级电容器串联存在的电压不均衡问题,文章提出了一种改进后的电容器均压控制电路.该电路由电容器、开关管以及变压器构成,通过反馈控制,简化参数计算,提高电压的一致性.最后在MATLAB/Simulink平台仿真验证了该控制电路下电压均衡速度快、误差小、且易于扩展,在电容器储能系统的使用中具有较高的应用价值.     

并联电容器组分闸重燃过电压仿真

并联电容器广泛应用于电网的无功补偿,但由于频繁操作并联电容器导致的操作过电压会损坏绝缘设备,影响电网运行可靠性.并联电容器的操作过电压主要指分闸重燃过电压,合闸时一般不会产生威胁电容器绝缘的过电压.通过分析重燃过电压产生的原因,提出了通过增加一套常闭断路器来模拟开断并联电容器组时重燃过电压的仿真模型.利用所提出的仿真模...     

一起35 kV户外电容器组故障分析及预防措施

采用并联电容器进行无功就地补偿是电力系统中优先采用的无功补偿方式,基于足够的绝缘距离及便于通风散热考虑,大部分产品安装于户外运行,其运行稳定性易受周围环境的诸多因素影响。本文针对一起35kV户外电容器组故障进行调查分析,通过现场设备检查、保护动作情况、电容器组内部设备试验情况进行故障定性、定位,分析故障发展过程,对故障产生的直接原因和间接原因分析总结,对防止发生类似故障提出了一些工作建议,以供读者参考。     

500kV砚都站断路器均压电容爆炸事故仿真分析及反措建议

针对一起500 kV变电站隔离开关操作过程中发生的触头关合不到位引起的断路器均压电容爆炸事故,运用电磁暂态软件ATP/EMTP编程建立了电弧重燃模型,从过电压以及能量积累两方面对事故原因进行了分析。结论认为事故是由系统通过电弧向均压电容与线路对地电容构成的串联电容多次充电引起的,均压电容两端电压波形包含基频、高频两个分量,长时间工频电压和操作电压的叠加作用效应最终导致均压电容发生绝缘击穿。根据仿真计算对事故反措提出了建议。     

Life prediction modeling of bus capacitors in AC variable-frequency drives

Aluminum electrolytic capacitors are the leading choice for ac variable-frequency drive (VFD) bus filters. Predicting the expected life of these components in this application is complicated by four factors. First, the electrical impedance of aluminum electrolytic capacitors is nonlinear with both frequency and temperature. Second, motor drives produce a spectrally rich ripple current waveform that makes energy loss difficult to compute. Third, the heat transfer characteristic of capacitor banks is dependent on design geometry. Fourth, the expected life of aluminum electrolytic capacitors is extremely sensitive to operating temperature. This paper describes a method for predicting bus capacitor life that addresses these problems by using a multiple component model for capacitor impedance, a motor drive simulation to create ripple current waveforms, a heat transfer model based on bank geometry, and a capacitor life model derived from the device physics of failure. An example is given showing the effect of ac line impedance on the relative expected life.