变电站高压电气设备易损性研究

统计了汶川地震中121个110 k V及以上变电站的变压器、电压互感器、电流互感器、断路器、隔离开关、避雷器等6类高压电器设备在不同地震烈度下破坏比,采用正态分布函数及其累积函数拟合了各类高压电气设备基于烈度的破坏概率密度曲线和破坏概率曲线,从而形成各类高压电气设备的易损性曲线。统计结果表明:变电站的各类高压电气设备中,变压器最容易发生破坏,在烈度较低的6、7度区就有少量破坏,烈度为8度时发生破坏的概率密度最大;其它依次为断路器、避雷器、电压互感器、电流互感器、隔离开关,烈度为9度和9度强时破坏概率密度最大;电压互感器、电流互感器、隔离开关的破坏概率曲线非常接近。     

基于IGBT技术的隔离开关智能操控系统设计

针对目前高压隔离开关在操控过程中动触头运动缺少精准控制和控制回路较复杂不易排除故障的问题,提出了一种集中化、可视化、智能化的隔离开关智能操作控制系统。该系统基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)变频调速技术,实现了隔离开关触头运动过程的精准控制;通过对原有控制回路的分析与整合,实现了隔离开关控制回路中各项逻辑的可视化。试验结果表明:该系统能够满足隔离开关分合闸的技术要求,可以有效提高隔离开关操作控制精准度与智能化水平。     

一起机械振动导致高压隔离开关误动分析及改进

针对某750 kV变电站由于机械振动导致高压隔离开关误动作的问题,通过对寄生回路排查、接触器安装工艺及选型等方面进行具体分析,提出了避免高压隔离开关误动作的有效改进措施。应用结果表明:改进后高压隔离开关运行环境更为稳定,有效地降低了分合闸接触器由于机械振动导致误动作的可能性,为后续变电站高压隔离开关设计制造、安装和运维等方面提供宝贵经验。     

银川东750kV换流站隔离开关控制回路改进

ZCW-363型户外高压隔离开关在电网中应用广泛,但该型隔离开关采用交直流混合控制回路,在银川东750 kV换流站应用中存在误动作的重大隐患。针对此问题,通过对该控制回路进行分析,提出在控制回路中加装电气继电器的改进措施。应用结果表明:改造实现了交流回路与直流回路完全隔离,控制回路优化后隔离开关运行良好,保证了高压电网可靠、安全地运行。     

高压隔离开关温度在线监测系统开发与应用

针对高压隔离开关触头温度测量难度大、准确性不高且影响可靠供电问题,提出一种新的基于电场感应供能的隔离开关温度悬浮测量及无线传输方案,完成基于 ZigBee(基于 IEEE802.15.4 标准的低功耗局域网协议)无线射频技术的无线专网组网,研发了变电站温度在线监测系统。应用结果表明:高压隔离开关触头温度在线测量准确,数据传输实时性好,在线监测系统运行稳定。     

高压隔离开关地震灾害评估

震害表明,电力系统在地震时破坏严重.如何预测地震中电气设备的损伤风险,是生命线工程领域的重要课题.进行了高压隔离开关的地震灾害评估.采用具有柔性节点的有限元法建立设备的模型,用弹性时程分析法进行了设备的地震反应分析,在此基础上,采用强度破坏指标,计算了设备的地震破坏概率.以GW4-220高压隔离开关为例,进行了其地震灾害评估,绘制了震害率曲线,可用以预测该型号隔离开关的震害情况.     

220kV双母线倒闸操作危险点分析及预控措施

随着宁夏电网变电站综合自动化改造工作的展开,220 kV双母线倒闸操作越来越频繁。通过对母线倒闸操作中母联断路器控制电源和母线隔离开关操作顺序的选择、母线隔离开关辅助触点接触不良或未接触的成因分析,提出母线倒闸操作危险点预控措施。应用结果表明:母线倒闸操作危险点分析有助于提升运行人员标准化倒闸操作水平,防止误操作事故的发生。     

750kV同塔双回线路接地开关的选择

针对沙湖 750 kV 输变电工程中银川东-沙湖同塔双回路线间耦合较强的问题,利用电磁暂态分析软件 ATP-EMTP 建立仿真模型并对同塔双回线路的感应电压和感应电流进行了计算,结合 IEC 标准和接地开关订货技术条件,提出了本工程接地开关的参数要求。计算和分析结果表明:对于长距离、大传输容量且装设有高压并联电抗器的 750 kV 同塔双回线路,静电感应电压和电磁感应电流有可能会超过 B 类开关限值,这两个参数对线路两端接地开关选型起主导作用。     

基于快速开关提升风电场低电压穿越成功率的研究

装设自动重合闸的风机馈线发生永久性故障时,并网点电压会发生两次跌落造成风机低电压穿越失败,针对上述现象提出了一种采用快速开关提升风电机组低电压穿越成功率的方法。该方法以国标为基准分析快速开关应用于风机低电压穿越场景的机理,利用快速保护断路器本体与控制系统的配合,较大程度地缩短故障电流对系统的冲击时间。以某风电场接入电力系统为例,在PSCAD/EMTDC中分别对比了采用传统断路器和快速开关的10 kV馈线发生各种短路故障时并网点电压的跌落情况。仿真结果表明:基于快速开关提升风机低电压穿越成功率的方法能够显著地缩短故障电流对系统的冲击时间,较大程度地保障风机在并网点电压两次跌落的情况下保持并网运行。     

750kVGIS隔离开关用绝缘拉杆炸裂原因分析

盆式绝缘子、绝缘拉杆、支柱绝缘子等绝缘件作为GIS设备内部重要的绝缘、传动部件,故障率仅次于异物放电。通过绝缘拉杆运动特性分析、X射线成像检测、异物分析、微观分析、电场仿真分析等方法,对一起750 kV GIS 设备隔离开关交接试验过程击穿炸裂进行分析。针对分析结果给出了隔离开关的故障原因为连接机构侧的绝缘管粘接面加工操作不当造成了绝缘管层间疏松,导致粘接面存在气隙缺陷,缺陷逐渐延伸扩展,最终诱发绝缘拉杆层间连续放电通道。     

隔离开关支柱瓷绝缘子断裂实例及预防措施

针对一起220 kV隔离开关支柱绝缘子断裂的事故,进行绝缘子现场试验和分析,从提高瓷绝缘子质量和加强运行维护管理2方面提出了预防支柱绝缘子断裂事故的建议。分析结果表明:绝缘子的断裂是由于其抗弯强度不足和未按照工艺要求涂抹沥青层等原因引起的。     

步桥220kV变电站4号主变压器短路故障分析

针对 2011 年 6 月 3 日,因用户侧 35 kV 开关柜发生三相短路,导致石嘴山供电局220 kV步桥变电站4号主变压器差动保护和重瓦斯保护相继动作,主变压器三侧开关切除的故障,对绝缘油色谱、绕组直流电阻、电压比、频响法绕组变形及低压短路阻抗测试结果进行综合分析。结果表明:该变压器内部发生了严重的放电性故障,中、低压侧绕组均发生了变形和匝间短路,且低压绕组三相绕组出现了严重的断股。     

某110kV变电站备自投逻辑的改进

针对 110 kV 盐池变电站备自投装置安装过程中不满足三电源进线需求的问题,通过对软件逻辑进行改进,将国电南自公司的 PSP641U 备自投装置改造成该站 110 kV 专用备自投装置。应用结果表明:改进后的逻辑满足 110 kV 不同运行方式下的运行需要,在母线失压时能正确投入备用电源,有效地提高了盐池变电站的供电可靠性。     

风力发电机组低电压穿越能力的试验分析

针对多起因系统故障引起电压跌落,导致风力发电机组脱网事故,对风电机组的低电压穿越能力进行分析,采用风电机组低电压穿越移动测试装置对风电机组进行低电压穿越能力测试。测试结果表明:风电机组低电压穿越能力测试可以精确记录风电机组低电压穿越期间电压、电流等各项参数指标,对并网风机及系统的稳定运行意义重大。     

光伏电站计划孤岛的划分与实现

为了解决光伏电站孤岛运行给电网和用户带来的电压不稳、保护误动和人身触电等问题,通过分析孤岛现象产生的原因及其对电网的影响,提出了以岛内安全、可靠为主的设计和划分基本原则及应用快切装置实现对光伏电站计划孤岛运行和并网运行进行切换的方法。结果表明:光伏电站计划孤岛运行模式不仅能够有效解决孤岛运行问题,还能够为电网稳定运行提供可靠电源支撑。     

变电站站用电源低压备自投装置回路的改进

针对变电站站用电源低压备自投装置运行中存在的问题,对其回路接线进行分析,提出了相应的改进措施。改造结果表明:站用电源低压备自投回路接线完善后,确保了站用电低压备自投装置动作的正确性、可靠性。