断路器合闸电阻运行可靠性分析及故障诊断技术研究

合闸电阻作为断路器合闸过程中合闸涌流、操作过电压抑制的重要部件,主要应用在 800kV及以上电压等级输电线路与换流变电站交流滤波器场,其特殊的应用环境导致其故障率较均压电容、支撑绝缘件等其他电气部件高。然而,在合闸电阻日常运维与故障诊断过程中,无相应的标准与系统的方法对其是否存在缺陷以及故障后的故障原因进行分析。 本文首先对合闸电阻特性参数与工作原理进行介绍,之后对串联结构断路器与并联结构断路器分别进行运行可靠性与故障诊断技术研究。提出了动态电阻拟合、声振信号检测、绝缘性能测试、热容量测试等断路器运行过程中合闸电阻状态监测方法,以及基于 ICP的合闸电阻堆拼接、应力特性分析、电场仿真等合闸电阻故障诊断方法,最后通过设备解体验证了所提方法在合闸电阻运行状态检测过程中的可行性。     

SF6组合电器典型缺陷模型电场仿真优化设计

SF₆组合电器设备逐年增多,以及部分设备运行年限较长,SF6组合电器设备发生故障也越来越多。组合电器局部放电故障极其复杂,缺陷的特性、电场分布情况无法被直观观察到,造成检测人员不能准确地分析放电缺陷。通过电场仿真分析悬浮电位放电、绝缘缺陷、电晕放电、自由颗粒缺陷4种典型缺陷,2种结构模型的电场分布情况,进一步阐释局部放电缺陷形成机理,有助于检测人员分析局部放电缺陷形成过程。     

一起800kV罐式断路器绝缘故障判断分析

针对黄河变电站设备运行过程中发生的一起800 kV罐式断路器绝缘故障,通过现场试验及解体检查等方法进行分析,找出了故障发生的原因。分析结果表明:断路器盆式绝缘子根部存在残留异物或凝露,导致运行中放电击穿,是造成断路器绝缘故障的根本原因。     

一起800kV罐式断路器内部故障原因分析

介绍了一起某变电站7530断路器内部闪络故障,结合现场检查、电气试验、故障录波情况确认故障点,通过气体成分及放电产物分析、故障部件电场仿真等手段综合分析800 kV罐式断路器故障原因,并提出了处理措施及建议。     

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。     

两种电压模式下GIS内部异物动态特性研究

异物是引发GIS设备内部击穿故障最主要的原因之一,运行电压下GIS设备内部异物受电场力作用发生随机运动,现场检测难以确定内部异物的特征。本文针对GIS设备内部异物开展力学特性分析,建立126 kV GIS等效模型,并仿真比对交流电压及脉冲电压作用下GIS内部异物的动态轨迹。研究结果表明交流电压下GIS设备内部异物颗粒的跳动轨迹呈现无规律特征,施加特定脉冲电压条件作用时,GIS内部异物跳动规律可控,其跳动高度及时间间隔基本一致。     

一起隐蔽的直流接地故障分析处理

针对某换流站验收过程中出现的直流系统接地事件,分析出故障原因是断路器合闸过程中交直流短时搭接接地。通过分析此次接地可能导致的危害,提出了针对性的解决措施。应用结果表明:提高出口中间继电器动作电压及功率、改善对地分布电容有利于降低直流接地导致保护误动的风险,提高直流系统及二次设备的稳定运行。     

两起同型号单断口330kVGIS断路器击穿故障分析

以两起同型号单断口330 kV GIS断路器击穿故障为例,结合返厂解体、电场仿真、工艺模拟试验、绝缘裕度验证试验等,对其产生原因进行分析,并提出相应的防范措施。结果表明:单断口结构在无异物的情况下可正常运行,绝缘裕度符合要求,两次击穿故障主要是断路器内存在异物,需从装配至现场安装全过程管控。     

750kV罐式断路器内部接地故障保护动作行为分析

针对一起750kV罐式断路器内部接地故障,通过对保护动作数据和波形图进行综合分析,快速、准确地找出故障点并排除了故障。分析结果表明:故障原因为拉杆绝缘材料存在质量问题,在稳态电压下内部放电,致使其绝缘击穿。     

电气设备悬浮放电与接地电流间关系研究分析

针对GIS及变压器等电气设备中悬浮缺陷引起的局部放电信号及接地电流信号变化.规律,开展试验及研究。搭建了应用于GIS SF。及变压器绝缘油中试验平台,构建了悬浮放电模型,通过在两种试验环境下加压,观察模型在不同电压等级下激发出的局部放电信号和接地电流信号变化规律。通过研究两者之间的相关性分析、接地电流及局放量趋势分析、接地电流频谱分析,确定接地电流能够有效反映电气设备发生悬浮放电。实际应用中,通过监测接地电流变,化规律并结合带电检测综合判断,可以实现对设备局部放电缺陷综合诊断的有效分析。