一起800 kV高压套管绝缘故障的原因分析

在简要介绍我国800 kV高压套管首起绝缘故障情况的基础上,重点分析了故障原因,指出了高压套管绝缘薄弱部位,并提出了相应的措施,为后续750 kV工程电气主设备高压套管的生产、运输、安装和运行维护提供了指导。     

创新型电容式复合绝缘母线及套管的研究、应用和发展

笔者介绍了创新型电容式复合绝缘母线及套管的工作原理、结构和性能特点;对产品运行的可靠性进行了论证分析;介绍了0.4～72.5 kV该类新品的研制和使用情况;提出了创新型电容式复合绝缘母线及套管在高压和超高压电网的使用特点和发展前景。     

基于频域介电谱法的套管受潮状态现场评估

水分是影响套管绝缘性能的主要因素,频域介电谱法(FDS)由于其测试频带宽,携带信息丰富而在电气设备绝缘状态评估领域广泛应用。为研究基于频域介电谱法的套管受潮状态现场诊断和评估,本文对现场运行的110kV、220kV、500kV主变高压侧套管进行频域介电谱测试,分析了水分和测试频率对频域介电谱测试结果产生的影响,针对频域介电谱的干扰频率对套管受潮状态现场诊断进行研究。     

劣化硅橡胶复合套管修复及效果分析

在电场、放电、机械应力、酸雨以及强紫外线等因素综合作用下,硅橡胶复合套管运行一定年限后易出现表面开裂、粉化、伞裙脆化、憎水性丧失等劣化现象,导致电气绝缘性能下降。利用硅橡胶修补胶(FB-XBI)和防爆破飞溅涂料(FB-PRTV),对劣化的硅橡胶复合套管表面进行修复,使其电气绝缘性能得到恢复。各项试验结果表明,修复后的硅橡胶复合套管不会影响套管原有性能,憎水性和绝缘性能等指标均符合标准要求。     

绝缘热缩套管使用不当引起的故障处理

1 故障现象及处理 某厂6kV室外母线排在运行中有一相出现过热现象，用红外线测温仪测量温度达80℃，发热处为两块母线排的搭接头，再检测另外两相的温度却只有30℃。母线排上套有带相色指示的绝缘热缩套管。     

不同温度下退役高压电缆绝缘介电特性研究

为研究不同运行年限交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘层不同位置的介电特性变化,文中对2条退役和1条备用110 kV电缆绝缘层进行分层取样,在50～250℃之间选取8个温度点,进行介电谱试验。结果表明:XLPE电缆绝缘的复介电常数在高温下随频率变化明显;各试样的电导率和松弛峰峰值频率随运行年限的增大先减小后增大,能较好反映不同运行年限电缆的介电特性变化;同一电缆试样不同绝缘层位置的松弛峰峰值频率对应的活化能和Cole-Cole曲线对应的圆心角之间的差异随运行年限的增大先减小后增大,能较好反映电缆不同绝缘层位置之间的介电特性差异。各试样介电特性在高温下随运行年限的变化可作为评估XLPE电缆绝缘状况的有效手段。     

126 kV GIS用套管绝缘结构优化设计

正110 kV电网是我国的重要网架,126 kV GIS设备是保证其安全可靠运行的关键设备。126 kV GIS用套管是126 kV GIS设备的重要组成部分,优化设计126 kV GIS用套管,对于保证126 kV GIS设备的安全可靠运行具有重要意义。采用有限元电场分析计算方法优化设计126 kV GIS用套管的绝缘结构,优化其内部屏蔽罩单R形状为多R圆弧过渡,优化后其电场强度较原结构降低了13.35%,优化后的126 kV GIS用套管顺利通过了整套绝缘型式试验,提高了绝缘安全裕度。     

固体蓄热高温气体穿墙套管绝缘特性研究

固体蓄热装置需要通过穿墙套管将66kV高压电源引入到内外温差近500℃的装置内,高温高压穿墙套管作为外部接引关键部件,其绝缘特性涉及设备运行安全,尤为重要。为适应此特殊情况,对穿墙套管结构进行改进设计,建立电热耦合模型,对SF6气体作为散热介质的石英玻璃穿墙套管在66kV和300～800℃复杂工况下的绝缘特性进行仿真分析。结果表明,高温高压环境对穿墙套管绝缘性能的削弱主要位于套管端部,通过调节真空层的厚度可以改善。同时,经加温加压实验测试,证明高温高压穿墙套管可以实现高温高压绝缘。     

110kV变压器套管故障的检测与分析

<正>变压器套管在电力变压器110 kV侧广泛使用,套管作为变压器外绝缘主要组件之一,对变压器进、出引线起着对地绝缘和支撑作用,其绝缘状况直接决定了变压器能否正常稳定运行。变压器套管在长期运行中会受到短路电流、过负荷电流及各种操作过电压的影响~([1-3]),导致绝缘受损,进而引发故障。因此,对变压器套管进行预防性试验很有必要。下面介绍一起110 kV变压器油浸纸绝缘电容     

550kV高压套管绝缘结构优化设计

<正>500kV等级电网是我国的骨干网架,550kV高压开关设备是保证其安全可靠运行的关键设备。550kV高压套管是550kVGIS或T-GCB的重要组成部分,优化设计550kV高压套管,提高其运行可靠性对于保证电力系统的安全可靠运行具有重要意义。国内550kV高压套管的成熟内屏蔽结构为双屏蔽结构;采用有限元电场分析计算方法优化设计550kV高压套管的绝缘结构,优化其双屏蔽结构为单屏蔽结构,屏蔽罩端部采用多圆弧过渡;优化顶部多环均压结构为一个较大R的单环结构;在减少其零部件、降低成本的同时提高了运行可靠性。优化后的550kV高压套管顺利通过了整套绝缘型式试验。     

固体开关柜环氧树脂材料绝缘特性研究

固体开关柜在外部因素作用下长时间运行会出现绝缘劣化现象,实现开关柜的可靠运行和绝缘状态监测是现阶段亟待解决的问题。对一种12 kV电压等级的三工位固封极柱三维建模后进行电场分布计算,得到进线套管、出线套管、真空灭弧室、隔离开关外部环氧树脂材料的最大场强分别为1.55、1.57、0.04、0.07 kV/mm,即开关柜长期运行条件下环氧树脂材料主绝缘应力点位于进出线套管。依据该部位结构特点设计了一种"同轴圆柱"电极结构的等效固封试件,选取5个初始绝缘参数相近的试件进行加速电老化试验,重点研究绝缘参数与老化时间的关系。结果表明:试件的局部放电发展过程分为潜伏期、发展期、劣化期3个阶段,对该类型设备的运行维护可提供一定参考;试件的介质损耗因数(tanδ)与老化时间具有很好的线性关系,通过方程拟合得到设定使用年限对应的最大tanδ,此值可作为考量产品电气绝缘寿命的依据。     

TBEA新型550kV GIS的研制与开发

<正>500 kV等级电网是中国、俄罗斯、印度尼西亚等多国的骨干网架,550 kV GIS是保证其安全可靠运行的关键设备,开发研制高可靠性550 kV GIS可以满足各国对550 kV GIS的市场需求。介绍了TBEA自主研制开发的新型550 kV GIS的主要技术参数;详细介绍了其主要组成元件断路器、隔离开关、电流互感器、母线、快速接地开关、套管等元件在设计结构上的独特特点;对关键元件断路器的绝缘性能、开断性能进行了数值仿真;对隔离开关、套管等元件的绝缘性能进行了数值仿真。新型550 kV GIS在国家高压电器质量监督检验中心(西安)进行整套型式试验验证。新型550 kV GIS采用模块化设计,布置灵活,可以满足多种接线方式。     

CIAC母排绝缘热缩套管

由中科英华高技术股份有限公司（原长春热缩材料股份有限公司）研制开发的CIAC。母排绝缘热缩套管（简称MPG）可用作城市供电系统及矿业、化工、石化等行业变电站汇流母线排的绝缘防护。该产品无温升问题，绝缘性能好、安装方便、使用可靠。     

基于极化电流的挤压力和热应力作用下电缆用乙丙橡胶绝缘性能的研究

为了明确电应力、热应力和机械应力共同作用对乙丙橡胶绝缘性能的影响,本研究制备了乙丙橡胶（EPDM）绝缘试样,分别测试了温度为30～120℃、挤压力为0～1.0MPa和场强为1～25kV/mm时乙丙橡胶的极化电流。为了评估乙丙橡胶的绝缘性能,引入吸收比K。通过极化电流中的稳态电导电流,计算得到试样的准稳态电导电流密度和电...     

高海拔特高压电抗器套管绝缘结构设计分析

特高压电抗器套管是实现电力电抗器与电站架空线间电气连接的重要设备,高海拔应用环境为电抗器套管电气结构设计提出了更高要求,文中主要针对其内外绝缘结构设计进行讨论。研究内容主要分为3部分:(1)讨论了电抗器套管外瓷套干弧距离计算,并从套管尾部、套管均压罩、套管内绝缘3方面进行了设计和分析;(2)建立了电抗器套管三维电场仿真计算模型;(3)在实际运行环境下对其绝缘性能进行计算分析。研究结果表明:高海拔条件下应对电抗器套管外部金具及外瓷套闪络电压进行海拔修正,计算表明金具、闪络电压修正系数分别为2.07、1.36,且套管端部应装配双环型均压罩;套管外部瓷套的绝缘距离设计为8 500 mm,且尾部绝缘距离设计为1 955 mm;有限元校核计算表明,顶部均压环表面最大场强为1.251 kV·mm~(-1),尾部均压环表面最大场强为16.962 kV·mm~(-1);套管芯子靠近中心导杆侧轴向场强略高于法兰侧,场强最大值为0.550 kV·mm~(-1)。计算结果可为特高压输电工程用电抗器套管绝缘结构设计提供一定的理论依据。     

1000 kV保护用电流互感器励磁特性试验及数据分析

保护用电流互感器(TA)的性能优劣直接影响保护装置的动作行为和电力系统的运行安全,而检验其性能是否满足运行要求的最有效方法是对保护用电流互感器开展励磁特性试验。文中介绍了工频法、变频法和直流法等几种常用的励磁特性试验方法及其优缺点,并指出需采用变频法对1000 kV套管电流互感器进行励磁特性试验。最后介绍了特高压输变电工程中1000 kV套管电流互感器的励磁特性试验方案,并以1000 kV气体绝缘全封闭组合电器的套管电流互感器的励磁特性试验为例,对现场试验数据和被测电流互感器的性能进行了分析。     

特高压换流变压器网侧高压套管胶浸纸技术应用研究

国内广泛应用的换流变压器网侧油浸纸(OIP)型套管多次发生漏油产气故障,一旦套管出现故障,对换流变及系统运行危害巨大,而胶浸纸(RIP)型套管不存在漏油、产气的问题,相对而言安全性能更优。基于此,考虑研究特高压换流变压器网侧胶浸纸高压套管技术。首先根据特高压换流站网侧运行技术条件,经电场分析计算、主绝缘分析计算确定了换流变压器550 kV RIP网侧套管技术参数。另外,研发过程中充分考虑现有套管的故障情况,采用多种底部连接方式,试制时克服电容绕制、环氧树脂浸渍等多重困难,采用新工艺。依据此技术参数研发的RIP套管油中绝缘长度增长约200 mm,增强了油中耐闪络放电能力,提升了套管轴向绝缘裕度;套管油中绝缘厚度增加了约15%,提升了局部放电起始电压和电容心子径向绝缘裕度。该型套管一次通过全部型式试验项目,并完成升高座处电场强度第三方校核,具备安全挂网运行条件。该产品已于2019年6月24号在天山换流站投入实际运行,各项运行指标正常。     

35kV级多油断路器防雨性能的改进

<正> DW系列35kV级多油断路器是目前户外35kV系统用量最大的高压开关设备,它们具有投资省,检修安装、运行管理方便,运行较可靠的优点,但是该系列产品防雨性能差.断路器受雨水的侵蚀.其套管、油箱进水,致使电容套管.灭弧室受潮.绝缘性能下降,而引发开关事故.为了提高断路器运行的可靠性,减少绝缘事故,提高其防雨性能,制造厂及各电网运行主管部门采取了各种防而措施,提高了开关的防雨水性能,有效地防止雨水渗入.我局对这类高压断路器进行了多次的技术改造.在防雨性能的改进方面取得了满意的效果,积累一些有益的经验.现介绍如下.     

基于电热加速老化试验的XLPE电缆绝缘性能研究

为了掌握电缆绝缘性能与温度之间的关系,在实验室对运行年限不同的10 kV高压XLPE电缆进行电热加速老化试验,测量不同的载流量下电缆分别在空气和沙土中的温度变化数据。试验测量数据和温升曲线表明,运行中电缆的温度变化与所加载的流量和周围环境介质均有关系,运行年限相同的电缆在空气中的温度变化较在沙土中的要大,运行年限越久的电缆不论在空气中还是在沙土中温升都较快。基于电热加速老化试验方法研究运行年限不同的电缆的温度变化情况,为电缆绝缘性能的判断提供参考依据。     

开关柜内环氧树脂浇注穿墙套管绝缘分析

为了保障40.5 kV开关柜安全稳定运行,有效避免绝缘故障的发生,对不带屏蔽穿墙套管和带屏蔽穿墙套管绝缘故障原因进行了分析,提出了隐患排查方法及隐患防治措施。