10kV智能相控断路器在东津220kV变电站的应用设计方案研究

应用10kV智能相控断路器投切电容器组能够有效抑制投切瞬间涌流和过电压,提高运行可靠性,改善设备运行条件,延长设备寿命,减小运维工作量。为了验证该新型设备在电网中的实际运行情况,本文比较了10kV智能相控开关柜的试验方案,选择了合适的试验场所,进行了电气一、二次设计。试验对智能相控断路器和常规断路器的投切10kV电容器的电流和电压进行了对比,证明相控投切有良好效果。     

基于脉冲电流法的10kV开关柜局部放电检测装置的研发

高压开关柜在长期运行过程中会导致绝缘劣化,引起局部放电,威胁电力系统的安全运行。传统的开关柜局部放电检测方法存在着明显的缺点,为了解决这一问题,研发了一种基于脉冲电流法的开关柜局部放电检测装置,借助高压开关柜配置的带电显示器,从带电显示器核相孔获取局部放电信息。设计的可调式耦合电容器使得该装置能够对不同类型的开关柜进行局部放电检测。通过对10kV开关柜进行的现场试验结果表明,该装置能够检测开关柜内的局部放电,具有精度高、抗干扰能力强等特点。     

核电站核岛部分低压开关柜抗震试验要求

介绍了核电站核岛部分一般技术要求及低压开关柜抗震性能试验要求,给出了试验样品的选择条件,通过在某10m×10m电器抗震试验平台上进行的MNS低压抽出式开关柜抗震性能试验验证,结果表明:试验中,试品在额定电压下辅助和控制回路电气连续性良好,试验后,设备和组成部件完整,未出现结构故障,为核电站的安全运行提供了保障。     

开关柜温升试验方法研究

笔者旨在研究单面交流金属封闭开关设备和控制设备(以下简称开关柜)等效温升试验方法代替多面并柜开关柜中间柜进行温升试验的可行性,并采用等效温升试验方法对开关柜进行温升试验。基于GB/T11022—2011与GB 3906—2006中型式试验部分关于温升试验的要求,以开关柜为研究对象进行温升试验,对比分析采用单面开关柜进行温升试验与3面开关柜并柜中间开关柜通电情况下温升试验结果,并采用该温升等效试验方法对开关柜进行试验,对比分析两种通流试验方式下的试验结果。试验结果显示采用单面等效性温升试验方法,模拟多面并柜开关柜中间柜进行温升试验,其关键点温升误差不超过0.6 K,验证了该等效测量方法的可行性。对双层结构的开关柜的温升试验,当试验回路通流方式采用开关柜中部接线端作为电流流入端,上部与下部接线端作为电流流出端时所测关键点温升值,普遍高于采用下接线端作为电流流入端,上接线端作为电流流出端时,所测开关柜温升关键点温升值。试验结果表明前种通流方式对试品开关柜温升的考核较后种严格。     

高压开关柜红外测温辅助装置的研制

为了对铠装封闭式开关柜开展红外测温工作,通过试验对现有开关柜进行改进,加装了红外测温辅助装置,确保了设备安全可靠运行.     

某35 kV开关柜局部放电及受潮的原因分析

针对某开关柜运行中多个间隔局部放电数值超标的现象,对开关柜内设备进行停电检查及绝缘性能试验,分析了开关柜自身结构及其运行环境中存在的薄弱因素,建立了开关柜受潮过程的模型,研究了设备绝缘性能下降的机理,并提出了更换老化、受潮绝缘件,在开关柜内安装加热器、除湿机,增强电缆沟防水性及电缆孔洞密封性等改进措施。经过一年的跟踪监测,开关室内的湿度保持在50%左右,开关柜内的湿度保持在48%左右,未发现开关柜内设备局部放电及受潮、老化现象,设备绝缘性能良好。     

KYN-40.5型开关柜绝缘结构的改进

针对KYN-40.5型开关柜在运行中因绝缘结构不合理而出现的问题,分析了其产生的原因和危害,并提出了选用优质绝缘材料,对带电设备进行合理布置,改善运行环境等具体的改造方案。实际运行试验表明,改造后的开关柜达到了预定目的,确保了设备安全运行。     

配电开关柜辅助作业机器人应用研究

随着电网设备的不断增多和变电站自动化、安全性要求的不断提高,电网对于辅助作业机器人的需求不断增加。对配电开关柜辅助作业机器人进行了研究,设计了机器人的运动控制系统和双目识别系统。机器人能够通过激光雷达和惯性测量单元对位置进行精确定位和最优路径规划,通过6自由度的机械臂能够完成开关柜的开断作业以及断路器的取出放入,通过实时检测配电柜的运行参数,对开关柜运行状态进行监控,及时处理设备故障隐患,提高了设备安全稳定运行的能力。     

35 kV母线侧集合式无功补偿电容器投切试验

针对包头供电局福永变220kV变电站2组35kV集合式无功补偿电容器在投切时发生故障的情况,对电容器进行了投切试验。经对试验过程和结果的分析,确定故障是由于真空开关重燃造成操作过电压而引发的。该试验的结果对今后电容器补偿设备的选型和35kV系统运行具有一定指导意义。     

KYN61-40.5型高压开关柜缺陷研究

以一起35 kV高压开关柜事故为契机,对同型号同批次开关柜进行了外观检查和相应电气试验,主要分析了开关柜的母线制造工艺、触头盒材质、运行环境、安装位置等因素对设备电气性能的影响,针对不同因素设计了类比电气试验,通过对试验结果的分析得出影响开关柜局部放电的关键原因,并提出相应的改进措施。     

一起人身触电事故的分析

2005-08-28,某变电检修公司在对110 kV变电站进行电容器间隔检修试验工作中,发生一起高压试验人员小车开关柜内触电死亡事故。1事故经过当日09:55,运行单位维修操作队员曾某会同工作负责人谢某检查了326电容器间隔的安全措施,并交待注意事项:“10 kV母线带电,326间隔后上网门10kV母线带电。”     

一种配网开关柜防凝露的管理系统

设计了一套配网开关柜防凝露管理系统。在配网开关柜运行的开闭所里设计并搭建了一组温度和湿度监测装置,把监测得到的温度和湿度数据通过GPRS的方式传送到主站管理系统,通过主站管理系统获得的监测装置上传的数据,判断是否向开闭所的除湿装置发送运行命令。通过试验分析表明,该配网开关柜防凝露管理系统可以很大程度地消除开关柜的凝露现象,从而提高配网设备运行的稳定性和效率。     

高山高湿地区开关柜绝缘性能评估及故障隐患分析治理

贵州电网公司高压开关柜运行在高山高湿地区,开关柜内部容易发生绝缘故障,导致开关柜损坏,对电网安全稳定运行造成极大的影响。2015年对开关柜绝缘事故进行专项治理,通过专项事故调查、大范围开展开关柜局部放电测试和典型变电站的开关柜专项治理工作等,找到了10 kV、35 kV开关柜绝缘故障原因并采取相应措施进行整改。针对贵州高湿高寒的地域特点,根据研究成果编制了贵州电网公司开关柜技术规范书,提高了开关柜的绝缘性要求,提出了开关柜本质安全的观点,从源头上提升设备的本质安全是保障设备安全运行的首要条件。对存量的开关柜有一套完整的整治措施,通过治理和整改,贵州电网公司开关柜绝缘故障大幅下降,在开关柜的绝缘化改造方面取得了较好的成效和经验。     

开关柜局部放电声电波检测技术的运用

随着供电可靠性要求的不断提高,周期性停电进行设备性能检测的时间间隔加长,开关柜内空间狭小,对柜内各元件绝缘性能要求较高,在线检测其绝缘性能尤为必要。笔者采用开关柜局部放电声电波检测技术,并通过不同放电声强变化规律的研究,给开关柜内的局部放电活动提供判断依据,从而实现不停电对开关柜绝缘性能的在线诊断,有效提高设备安全稳定运行水平。     

电容器噪声多频扫频法研究与试验验证

电容器噪声与单元的结构、加载的情况密切相关。电容器单元结构、加载条件,任意1个发生变化,电容器噪声也将发生改变。目前对电容器噪声测量采用全容量加载,即完全模拟电容器运行时的电流分量,由于电容器容量通常比较大,全加载噪声试验对设备容量要求很高。目前也有对电容器采用单频扫频的方法进行研究,取得了一定的成果,但是单频扫频试验量非常大。本文阐述了电容器多频扫频测量的方法,阐述了多频等效电压计算、多频合成方法,该方法在一次测量中获得多个频率特性,大大减少了扫频试验工作量。本文对试品进行了多频扫频测试,采用四次试验获得了试品电容器的频率特性。在频率特性的基础上对比全容量加载方法测试与扫频法的差异。     

基于卷积神经网络的开关柜故障率预测方法

开关柜设备对于配电网的稳定运行至关重要,评估其在发生不同类型绝缘缺陷情况下的故障概率,可更好地对设备状态及配电系统运行进行安全风险评估,制定合理的状态检修策略。利用配电站开关柜现场带电检测采集的大量局部放电检测数据和故障案例,提出一种基于卷积神经网络深度学习的开关柜设备故障率计算方法。该方法通过设计缺陷分类模块和故障二分类模块,利用多层卷积神经网络实现对每种缺陷类型的故障概率计算。与其他分类模型对比表明,该模型概率计算结果具有较高的准确性。该方法能对开关柜设备缺陷的严重程度和故障概率进行有效评估,在工程上具有较高的实用性。     

基于模糊分层理论的高压开关柜状态评估算法

为更好地对大量开关柜状态进行评价,以带电检测试验数据为基本依据,提出了一种分层模糊评判算法。该算法通过对各种试验数据和影响因素的关联性进行分层,确定其隶属度函数并进行模糊加权运算得到综合的开关柜状态评价。在模糊运算过程中,考虑了不同信息各自的特点,结合设备评分的方法,并利用熵权理论来辅助确定模糊评价的权值,能够更加有效地利用各类试验数据和设备信息,从而使评价结果能够更加真实有效地反映开关柜的实际运行状态。采用云南省楚雄州白龙新村10 kV变电站实际检测数据作为算例,通过实际算例的验证能够证明算法的有效性。     

变电站开关柜防凝露研究

变电站开关柜凝露会导致柜内材料霉变、金属件锈蚀等问题,加速设备老化并降低其绝缘性,长期运行将出现爬电或闪络现象,造成设备故障,严重影响设备安全运行。经过试验验证,采用紧贴活门下侧柜壁加装两个100 W常热长寿命板式加热器的优化方案,可降低开关柜各隔室的湿度,有效避免柜内因绝缘件表面附着凝露引起的爬电或放电隐患,提高开关柜运行可靠性。     

高压开关柜局部放电UHF在线监测系统的研究

为了提高高压开关柜运行的安全性,笔者在介绍超高频法局部放电在线监测系统的基础上,设计制作了4种典型放电模型,并应用此在线监测系统对高压开关柜进行了局部放电试验研究,获取了大量放电谱图和放电脉冲波形,并对放电的相位特征进行了分析。结果表明:该系统具有抗干扰能力强、工作稳定性好等优点,满足高压开关柜局部放电在线监测的要求。     

基于差动电压的并联电容器在线监测系统设计

针对近期宁波500 kV变电站内电容器组故障率偏高的情况,发现利用传统的运行维护措施已经无法满足电网对无功补偿电容器稳定运行的要求。充分利用在线监测原理,在不需要增加或改动一次设备的情况下,针对电容器差动电压变化值,通过后台软件的功能扩展和高级应用,设计了一套并联电容器在线监测系统。该系统可实现对无功补偿电容器组的故障预警和差动电压数据查询,为设备的状态检修提供数据支持。