换流变压器改进型套管电场仿真及绝缘试验分析

近年由于绝缘裕度设计不足和工艺存在细微缺陷导致南方电网3支网侧套管发生爆炸,对换流变压器套管进行改进。针对改进后套管下瓷套长度及其截面积发生明显变化,且改进型套管接地法兰的直径与原套管不同,为了将改进型套管在换流变原有的接口上顺利安装,文中重新对套管升高座及其CT的尺寸进行设计。利用ANSYS有限元软件,建立二维轴对称有限元模型,对套管及升高座进行电场分布仿真,最后对改进型套管进行绝缘性能测试,仿真和试验结果表明:改进型套管最大场强均小于原套管,新套管在绝缘性能方面更具优越性。改进型套管及升高座运行可靠,至今未发生任何绝缘故障,验证了套管改进措施的有效性,该处理方法对其它直流工程同类型套管改造具有指导作用。     

不同材料对特高压GIS套管抗震性能的影响研究北大核心CSCD

现有变电站电气设备的套管多采用陶瓷或玻璃钢纤维复合材料制成。为研究不同材料对特高压气体绝缘开关套管抗震性能的影响,根据实际工程所用的套管结构,文中分别建立了特高压气体绝缘开关瓷套管和复合套管有限元模型,探究了其动力特性及地震响应。结果表明,复合套管前两阶自振频率均小于瓷套管,且仅在瓷套管模型中发现了母线支筒顶部产生的局部变形;在相同强度地震动输入下,复合套管的加速度、应力以及顶部相对位移响应均大于瓷套管,两种材料套管均满足抗震设防烈度为8度且设计地震加速度为0.4 g的抗震要求;复合套管的应力安全系数大于瓷套管,表现了较为良好的抗震性能,但在抗震设计时应重点关注复合套管的母线冗余度。     

QFSN-300-2-20型发电机出线套管爆裂原因分析及防范措施

针对发电机大修后出线套管2次爆裂的罕见事件,通过分析套管的温升和振动情况、模拟套管导电杆电晕试验、计算分析套管内压力情况及其承受力,得出套管爆裂的主要原因是:漏入套管内部的氢气与套管内空气混合后,在因装配不良等因素导致的电晕作用下发生了"氢爆"。针对"氢爆"这一原因,提出了防范措施:对现用同类套管首先要保证套管的正确装配,其次应逐步将此类有漏氢隐患的套管更换为具有弹性密封结构的新型充胶密封式套管。     

变压器套管局部放电的特征与识别

变压器套管的局部放电是引起绝缘劣化,导致套管着火和爆炸的重要原因,现有的套管局部放电测量需要利用套管末屏的接地线,操作复杂,且容易受地网中的脉冲信号干扰。为了解决这个问题,文中提出了一种基于特高频技术的变压器套管局部放电检测及模式识别方法。根据实际套管典型缺陷,在实验室以110 kV变压器出线套管为试验对象,制造了套管顶部悬浮、套管末屏引线接触不良、套管下部均压环悬浮模型、套管下瓷套沿面放电这4种缺陷模型。利用传统脉冲电流和特高频检测方法,测量了局部放电特性,对比分析了脉冲电流PRPD、特高频PRPD、NV图谱的特征。研究结果表明:套管缺陷局放特高频PRPD谱图与脉冲电流法所测结果基本一致;根据PRPD、NV图谱的形态特征,可以辨识出套管局部放电缺陷类型及可能的放电部位。文中的研究成果对推动套管局部放电带电检测有重要意义。     

由测量回路接触不良引起介损偏大的分析

本文重点阐述测量回路接触不良对套管介损测量的影响。实例中介绍了变压器套管内部结构,并画出其等效电路图,在排除多种影响套管介损测量的因素后,通过对变压器套管中等电位销锈蚀引起的附加电阻加以向量分析,找出套管介损超标的真正原因,对比套管检修前后的试验数据阐明了测试回路的接触情况对于准确测量套管介损的重要性,最后,对变压器套管检修提出了几点建议。     

基于多源状态参量融合的油纸绝缘套管缺陷预警方法研究

油纸绝缘套管是大型电力变压器不可或缺的外部连接组件,若其发生故障影响巨大,有必要对油纸绝缘套管的缺陷进行及时预警。结合上百例油纸绝缘套管故障案例及专家经验,构建了基于多源状态参量融合的套管缺陷预警信息决策表,并结合遗传优化算法对决策表进行约简,实现了油纸绝缘套管决策规律的提取,形成套管缺陷预警知识,最终建立了套管缺陷预警模型。经实际应用,模型可实现对油纸绝缘套管的缺陷预警。该研究建立的油纸绝缘套管缺陷预警模型可随着数据量的积累与丰富,实现迭代优化,挖掘隐含的套管缺陷预警知识。研究成果可为高压套管智能化运维提供理论依据。     

±800kV直流穿墙套管介损超标原因分析及改进措施

针对±800 kV某换流站直流穿墙套管发生介损超标及气体组分异常现象,现场对该特高压穿墙套管进行多次高压试验和SF6气体组分分析,返厂对该特高压穿墙套管进行解体和一系列试验。结果表明:该穿墙套管内部放电点位于压紧环与室外套管金属导杆的连接处;套管内部发现大量以氟化铝为主的白色导电粉末;导电粉末是导致穿墙套管介损超标的主要原因。结合高压试验结果和套管缺陷提出修复该套管的办法,且对以后穿墙套管出厂监造、预试、检修等环节提出相关建议。     

仿真变压器套管体系振动台试验研究

变压器是变电系统中的核心设备,在历次地震中的损坏极其严重,其中瓷质套管根部断裂是其典型破坏特征。采用仿真变压器-套管体系进行振动台试验研究,通过白噪声扫频和抗震试验,测定箱体和套管关键部位的位移、应变和加速度,从而分析升高座结构型式和套管法兰对套管响应的影响。结果表明,箱体侧壁(顶盖)的面外变形和套管法兰的转动引起了套管的整体摆动,从而导致套管响应放大;套管根部加速度响应的放大系数比规范中指定参数偏大。     

套管在线监测装置的应用与危害

油纸电容式套管加装在线监测装置的目的是为了及早发现套管内部故障,避免重大事故的发生,由于油纸电容式套管在线监测装置改变了套管末屏死接地主结构,导致套管发生恶性事故。     

换流变压器网侧高压套管绝缘在线监测系统的设计与应用

针对换流变压器网侧高压套管离线油色谱检测存在诊断不及时、数据不连续的缺点,导致无法及时发现套管内部故障的问题,提出一种网侧高压套管绝缘在线监测方法,现场应用表明：换流变压器网侧套管绝缘在线监测通过采集套管末屏的泄漏电流来反映套管的运行状态,实现了网侧高压套管的在线诊断及故障预警。     

HID灯和电子镇流器间的接口设计及镇流器可靠性研究

HID电光源在不断发展中,发展目标是追求更高的光效、更大的显色指数、更高的流明维持率和更长的使用寿命,而设计良好的电子镇流器可以帮助HID电光源朝这个目标不断迈进。在设计阶段,评估HID电子镇流器性能好坏的指标有许多,其中两点尤其关键,分别是同HID电光源的匹配性(LDI),和镇流器自身的可靠性。本文将首先简单介绍HID电光源的发展,然后根据HID灯的工作特性,列出主要的LDI指标要求,再探讨如何在HID电子镇流器中来实现这些LDI指标和提高自身的可靠性。最后介绍电子镇流器同HID灯接口性能的测试方法。     

SF6断路器巡视维护及常见故障原因分析与处理

SF6断路器是电力系统中的一个重要设备。在110kV及以上电压等级中,最常用的开断电器是SF6断路器。介绍了其特点,总结了正常巡视检查定期维护的方法,分析了产生故障的原因,并提出了在出现常见故障时采取的措施,为电网运行管理部门预防该类事故提供参考,从而确保安全优质持续供电。     

弱电磁环网运行控制若干问题及对策

电磁环网是电网发展的阶段性产物,在一定时期不可避免。当电网中出现弱电磁环网时,系统运行将面临较大的安全风险。文中对弱电磁环网运行控制面临的问题和对策进行了研究。提出了弱电磁环网的3个主要特征,指出了弱电磁环网运行控制面临的4类主要问题;分别对这4类问题进行研究,提出了相应的控制对策,并结合实际系统算例进行分析。算例分析结果表明了所述控制策略的有效性,对弱电磁环网运行控制具有参考意义。     

光纤和光缆的监测与管理系统

论述了3种光纤、光缆在线监测方法及设备，对其特点进行了比较，并就其在电力系统通信中的应用及今后的发展进行了讨论和展望。     

电能质量问题的研究和技术进展(四)--电压波动与闪变的测量分析

首先明确电压波动与闪变的一般定义。描述了它们的计算公式和测量方法及国标的考核要求。提出用电网分析原理计算电压波动与闪变在电网中传递的方法．推导出电压波动传递系数与闪变传递系数。根椐工频范围高压电网电抗占优的特征,证实电压波动与闪变和频率近似无关。因此,简化了计算并且不失其有效性。     

SF6断路器巡视维护及常见故障原因分析与处理

SF6断路器是电力系统中的一个重要设备。在110 kV及以上电压等级中,最常用的开断电器是SF6断路器。介绍了其特点,总结了正常巡视检查定期维护的方法,分析了产生故障的原因,并提出了在出现常见故障时采取的措施,为电网运行管理部门预防该类事故提供参考,从而确保安全优质持续供电。     

自动补偿消弧装置跟踪测量问题探讨

为解决自动补偿消弧装置运行中存在的一些易被忽略的影响跟踪、测量精确度的问题,在模拟试验和现场运行经验的基础上,讨论了跟踪准确度和灵敏度的实现方法,分析了影响测量精确度的几个问题,提出了修正公式和应对措施。这些方法使电容电流测量相对误差<3%,跟踪准确度高于99%,试验和运行结果令人满意。     

发输电系统鲁棒优化规划研究综述与展望

随着电力系统不确定性增加,应用发输电系统鲁棒优化规划研究抵御不确定性极端场景已成为重要研究方法。首先从是否计及不确定因素概率分布特征角度,将鲁棒优化分为经典鲁棒优化和分布鲁棒优化,梳理了这2类鲁棒优化的数学模型和不确定集合特征。然后将现有的发输电系统经典鲁棒优化和分布鲁棒优化研究分为考虑节点注入功率不确定性、电源容量增长及成本不确定性、输电网络状态不确定性3个方面,提炼了发输电系统鲁棒优化规划的研究框架和局限性。最后展望了发输电系统鲁棒优化规划值得深入研究的问题,为发输电系统鲁棒优化规划后续研究提供思路和方向。     

南苑220 kV变电站高压线倒路设计

对南苑220 kV变电站改造中各路高压线路的进出线倒路设计进行了介绍,阐述了倒路设计原则及过渡设计方案,解决了旧站增容改造工程中在完全不影响现有变电站正常运行的前提下,完成现有变电站所有出线线路改造及节省工程投资、合理控制工程造价,提高工程建设效率等一系列难题     

电压波动和闪变的检测与控制方法

冲击性功率负荷引起的电压波动与闪变是电能质量问题的重要方面之一。论述了电压波动和闪变的常用检测方法,比较分析了几种改善电压波动和闪变补偿装置的性能特点,为电力系统电压波动与闪变的监测及抑制提供了参考。