一起35kV并联电容器跳闸事件分析

分析一起500 kV变电站35 kV并联电容器跳闸事件。根据现场检查和试验结果,311并联电容器无任何损坏或故障。通过对311并联电容器的过电压保护定值进行计算和分析,发现该电容器过电压保护动作正确,因此得出该电容器跳闸事件是由过电压引起的。为避免在正常的电压调节过程中再次发生并联电容器过压跳闸事件,根据变电站的实际运行情况及系统电压调节需要,提出了相应的措施,对无功补偿设备的投退提供参考。     

500kV变电站35kV电容器组在线监测

采用防偏磁电流传感器对500 kV变电站单台35 kV高压电容器进行独立测量,可提高电容器故障检出率。将在线监测装置的数据采集单元设计在电容器组的高压构架上并采用光电传输技术,可解决数据传输和高压绝缘的技术难题。该监测系统实时监测传感器采集的电压和电流信号,同时对各通道信号进行横向及纵向的比较,可快速检出缺陷电容器并报警。当电容器运行状态变化时,系统自动记录分合闸过程中的暂态波形,为电容器故障提供数据分析功能。实际应用显示:这种500 kV变电站35 kV高压电容器组在线监测装置能在电容器组发生故障前发现其内部缺陷并报警,可作为电容器状态检修的重要手段。     

吴庄500kV变电所35kV电容器组接线改造方案探讨

为使天津地区500kV主系统构成环网，提高供电可靠性，天津吴庄220kV变电站扩建为500kV变电站，根据吴庄500kV变电站投入运行后，35kV电容器运行中发生爆炸事故，通过实际调查，理论计算，事故原因分析，提出电容器过电压能力、电容器承受最大能量、电容器自动投切等方面的问题，并对存在问题提出改进对策。     

变压器空载时投切并联电容器造成设备损坏实例分析

针对新投运的330 kV/35 kV降压变电站在投入35 kV电容器期间产生谐振过电压,造成电容器和变压器损坏。通过分析保护动作情况、录波图（数据）及电容器和变压器设备现场故障现象,判断谐振过电压导致绝缘击穿是引起设备损坏的原因,提出变压器空载时不得投入电容器组,禁止空母线带电容器运行等相应改进措施。     

500 kV变电站35 kV并联电容器组常用保护方式及其定值的计算研究

针对我省500kV变电站发生的两次35kV电容器组的带内熔丝电容器爆炸事故所暴露的电容器组保护失效问题,对全省运行中的500kV变电站35kV并联电容器组保护定值进行仿真计算研究,分析不同数量内熔丝熔断时的保护信号值和电容器单元及其元件上承受的过电压值,提出相关保护定值的研究意见。     

500kV变电站35kV并联电容器组常用保护方式及其定值的计算研究

针对我省500 kV变电站发生的两次35 kV电容器组的带内熔丝电容器爆炸事故所暴露的电容器组保护失效问题,对全省运行中的500 kV变电站35 kV并联电容器组保护定值进行仿真计算研究,分析不同数量内熔丝熔断时的保护信号值和电容器单元及其元件上承受的过电压值,提出相关保护定值的研究意见。     

500 kV智慧变电站过电压监测设计及应用

基于500 kV智慧变电站改造实际需求,设计基于串接分压电容的母线过电压监测装置与基于宽带脉冲电流互感器的避雷器放电电流监测装置;对串接分压电容后电压互感器测量精度、信号传输电缆电感对测量信号影响等关键因素进行分析,基于500 kV变电站现场实际选取合适参数,并开展监测装置测量准确性现场验证工作.该监测装置功能完备,能够实现高幅值、高频率的过电压、过电流监测,在500 kV智慧变电站改造项目中已现场应用,能够为故障分析与绝缘设计改进工作提供支撑,对保障电网安全稳定运行具有重要意义.     

一起高压变电站220 kV母线相继雷击故障分析

作为雷电活跃地区,海南电网的雷击跳闸事故较为频繁,防雷保护成为了关键问题。针对一起福山变电站220 kV母线相继雷击故障进行了研究,根据现场情况和故障录波数据表明,故障原因是雷击造成220 kV母线的3号母线C相和2号母线A相先后发生接地短路故障,同时并联电容器处在运行状态造成福港线电压升高。利用EMTP建立了系统等值模型,分析了福港线过电压的原因以及并联电容器对于母线过电压的影响,研究表明故障工况下福港线过电压已经超过了保护定值,而且投入并联电容器会造成母线过电压的升高。最后提出了相应的解决措施:重新进行绝缘配合的设计,对于220、500 kV母线,建议装设氧化锌避雷器,开展适合于特殊地理环境的防雷新技术研究。     

智能相控断路器在35kV并联电容器投切中的应用

某500 kV变电站利用SF 6断路器投切35 kV并联电容器组时,连续发生2起串联电抗器设备故障,分析原因是在投切操作过程产生了较大的涌流及过电压,引起干式空心电抗器发生匝间短路故障,严重威胁系统的安全运行。为了避免此类故障的再次发生,提出采用适用于投切35 kV并联电容器组的智能相控断路器来抑制合闸涌流,降低分闸重燃概率。为验证智能相控断路器的有效性,首先分析了投切涌流及过电压产生的原因和相控开关技术的原理,然后将智能相控断路器应用于该500 kV变电站的35 kV无功补偿系统,并分别对智能断路器与普通断路器进行多次分合闸对比试验,试验结果表明:普通断路器随机投切电容器组产生的最大涌流为4.2(标幺值,下同),过电压为1.81;智能相控断路器投切电容器组产生的最大涌流为2.3,过电压为1.4。试验结果证实智能相控断路器的应用能够从源头抑制合闸涌流和过电压,提高无功投切效率和系统安全性。     

500kV泉州变电站35kV Ⅴ、Ⅵ组电容器组故障分析

针对500kV泉州变电站35kV电容器组故障频繁的情况,利用谐波监测法和红外线测温法对电容器组的运行情况进行在线测试,根据测试结果,对500kV泉州变电站电容器的质量、安装、运行提出相应的处理措施,运行结果表明,整改后的电容器运行情况良好。     

佛山电网220kV雷岗变电站10kV母线电压超标问题的研究

针对佛山电网220kV雷岗变电站10kV母线电压超标的问题,详细分析了该地区10kV直供大用户安装的并联电容补充装置、配电网无功功率补偿、电缆较普通架空线路呈现较强的容性等因素对电压超标的影响。同时,借助电力系统计算分析软件建立该地区的仿真模型,以轻负荷运行为研究对象,考虑10kV母线侧投入感性无功功率补偿情况,在仿真计算后分析出感性无功功率补偿方案,较好地解决了该地区电压超标的问题。     

10 kV电容器组切换在用户侧产生的电压放大现象

分析了切换10kV并联电容器组时，在400V用户母线上产生的暂态过电压的放大现象。对影响暂态过电压放大的各种因素，如10kV补偿电容器的容量、用户侧用于补偿功率因数的补偿电容器的容量和阻抗、用户侧降压变压器的容量以及系统阻尼等，用电磁暂态分析程序(EMTP)作了全面的仿真分析。指出了放大暂态电压对用户设备的影响，并讨论了抑制放大暂态过电压的措施。文章还指出，解决暂态电压放大的较好办法是在用户侧功率因素补偿电容器上串接一电感以形成谐波滤波器。     

基于PCI-1714UL的10kV系统电压在线监测装置研究

为分析10 kV配网系统过电压事故性质,实时、准确监测电力系统内、外过电压和电压暂降信号,研制能在线追踪记录10 kV系统各种电压波形的电压在线监测装置。通过对装置的高压分压器、二次阻容分压器、PCI-1714UL高性能数据采集卡等硬件,及数据采集存储、分析处理等软件进行设计,并对关键技术进行研发,研制出具有波形记录、处理和分析功能的电压在线监测装置。实验室调试结果表明,该装置能够实现设计的全部功能,性能稳定、可靠,并可对实时采集的电压信号进行谐波分析。     

利用母线CVT响应电流实现变电站雷电侵入波在线监测

介绍了110 kV以上变电站雷电侵入波在线监测的基本原理,以及高频下电容式电压互感器(capacitor voltage transformer,CVT)回路电阻、电感、电容等值参数计算方法并通过仿真模型分析了等值参数计算误差对过电压监测的影响。提出了一种基于CVT响应电流的侵入波在线监测方法,以克服现有研究存在的不足。基于这种监测方法,开发了一种利用变电站母线CVT回路电流实现母线过电压监测的系统,通过该系统可以进行进线段侵入波电流和母线过电压的监测,实现变电站事故监测统计的自动化、智能化和信息化。最后通过电磁暂态程序(alternative transient program,ATP)仿真结果和现场运行中实测波形的对比,说明了监测系统可以持续有效运行。     

无功补偿电容器组的同步投切装置研究

针对10kV无功补偿电容器组的同步投切时所产生的开关暂态过电压的危害,提出了一种基于DSP的自适应投切无功补偿电容器组的控制系统.它采用数字信号处理芯片（DSP）TM320C5402和6通道实时数据采集系统芯片ADS8364,实时提取三相电压、电流的零点,并测量系统的功率因数,用以确定投切电容器的大小.采用自适应控制算法,控制电容器在电压零点投入,在电流零点切除,以降低投切电容器组时所产生的过电压和涌流.初步试验测试表明,该方案具有可靠性高,运行稳定等优点.     

±800kV浙西换流站直流场雷电侵入波过电压研究

雷电侵入直流换流站对系统的安全运行有重要影响。对溪洛渡—浙西±800 kV直流输电工程的浙西换流站直流侧的雷电侵入波进行了详细仿真计算分析,结果表明:计算设备最大对地电压时,选择直流负极设备进行,计算设备两端最大电压时,选择直流正极设备进行;特高压直流换流站进行绕击侵入波计算时宜取20 kA的负极性雷电流作为雷电流幅值;直流极母线雷电过电压计算采用单极大地回路运行方式,换流站直流场各设备过电压均未超过规定值;直流中性母线雷电过电压选择金属回线运行方式,直流场各设备对地电压、平波电抗器两端以及隔离开关断口电压都没有超过安全运行电压,不会对换流站直流场的运行造成危害。     

10～35 kV中性点非直接接地系统分相接地电容测试方法

10～35 kV电压等级电力系统一般根据单相接地电容电流的大小来防治弧光接地电压,因此须测量中性点非直接接地系统分相接地电容的大小。笔者介绍了利用偏置电容测量中性点非直接接地系统分相接地电容的方法,并分析获得了理论计算公式;把实际系统参数代入公式计算并与测试数据对比,表明该方法简单,数值计算准确,可不中断对用户供电,具有广阔的推广应用前景。     

Bridge capacitor bank design and operation

The concept of a bridge capacitor bank installation was presented in a previous paper (see N.G. Andrei et. al., IEEE Trans. Power Systems, vol.8, no.4, p.1463-70, 1993). This paper discusses design and operation aspects related to the installation of a bridge capacitor bank in a substation. The 138/69 kV bridge capacitor bank installation presented by Andrei et. al. is analyzed. An automatic switching control relay scheme for the same test installation is also discussed. The control scheme takes into account the dual effect a bridge capacitor installation has upon the electrical power system: it generates reactive power on the station 138 kV bus and transfers reactive power from the 69 kV to the 138 kV bus. An unbalance protection scheme preventing the cascading type failure of the capacitor units in the 138/69 kV bridge capacitor bank is also presented. An unbalance protection scheme for high voltage, large MVAr size bridge capacitor banks is also discussed. Simple analytical formulas with practical value to evaluate the magnitude and frequency of the voltage transients generated by the energization of a bridge capacitor bank are presented. Recorded switching transient magnitudes and frequencies are compared with calculated values     

高压并联电容器装置过电压研究及应用EMTPE软件仿真验证

高压并联电容器装置是交流电力系统输配电环节的主要无功补偿装置.通过对高压并联电容器装置关合过电压理论分析,应用EMTPE软件进行仿真计算,结果表明66 kV并联电容器关合过电压基本在国家相关标准规定的范围内.实测数据验证了理论分析的正确性.     

±660kV换流变电站330kV交流场启动过电压仿真分析

在宁东～山东±660 kV直流输电示范工程银川东换流变电站330 kV交流场带电前,针对交流线路的充电功率是否导致工频过电压,以及交流滤波器和并联电容器在投切换入过程中是否产生操作过电压,进行了仿真计算。计算结果表明,各条线路均可作为该换流站的带电启动线路,且单独投入滤波器或电容器时产生的过电压不会对系统产生较大影响。