一起110kV电容式电压互感器谐振故障原因分析
110kV电容式电压互感器介损异常原因分析及处理
110kV电容式电压互感器介损异常原因分析及处理发布时间:2021-11-24T06:50:34.760Z 来源:《电力设备》2021年第10期作者:杨昌隆张智欣顾延胜[导读] 电容式电压互感器是电力系统中重要的一次设备,具有较强的抗谐振能力,因此在电网中应用得越来越广泛。
(云南电网有限责任公司普洱供电局云南省普洱市 665000)摘要:介质损耗试验是电容式电压互感器预防性试验中的一项重要试验,可通过试验数据掌握设备绝缘性能的发展趋势。
本文以某110kV变电站110kV电容式电压互感器介损试验为实例,对介损异常原因进行分析,提出了处理措施,对以后的电容式电压互感器介损测试有一定的借鉴意义。
关键词:电容式电压互感器,介损异常电容式电压互感器是电力系统中重要的一次设备,具有较强的抗谐振能力,因此在电网中应用得越来越广泛。
介质损耗试验作为电容式电压互感器的一项重要的预防性试验,它可以发现电容式电压互感器绝缘整体受潮、劣化变质及贯通和未贯通的局部缺陷,同时通过历年的介损数据分析,可以掌握电容式电压互感器绝缘性能的发展趋势。
在现场进行电容式电压互感器介损试验,其试验数据受各种干扰的影响,当出现介损异常,不能盲目判断被试品存在问题,应排除各种干扰,得到准确的试验数据,才能判断设备的绝缘状况,此为现场试验人员工作中的重点。
1.110kV电容式电压互感器结构现今电力系统中常见的110kV电容式电压互感器结构为叠装式,分为两个部分:电容分压器及电磁单元,原理图如下图1所示。
电容分压器又分为主电容C1和分压电容C2,而主电容是由多个耦合电容器串联而成,A是电容分压器高压端,A1是中间变压器一次端子与电容分压器的连接点,中压端从结构上也分为两种:一种是试验抽头引出,一种是无试验抽头引出;其电磁单元位于下节油箱内,分别由中间变压器T、阻尼器D、补偿电抗器L、保护装置P组成,其中补偿电抗器L是用来补偿电容分压器的容性阻抗使电压稳定,阻尼器D用于限制过电压以及抑制持续的铁磁谐振,保护装置P并联于补偿电抗器两端用于限制过电压,一般可以采用避雷器或其他放电间隙,电容分压器低压端N、中间变压器一次绕组尾端XL及其二次端子1a1n、dadn均位于油箱正面的二次端子盒内。
电容式电压互感器故障成因及分析
电容式电压互感器故障成因及分析电容式电压互感器在运行的过程之中可能会出现相应故障,针对常见的故障类型以及发生的原因等进行综合性的研究,可以全面的促进相关设备工作质量和工作效益的稳步提高。
文章将针对这一方面的内容展开论述,详细的分析现代化电容式电压互感器常见故障类型,同时对故障的处理技巧和故障的处理技术等进行了细致和综合性的研究,旨在以此为基础,全面的促进设备稳定性的增强,使其可以更好的符合当前时代工作需求。
标签:电容式电压互感器;研究分析;故障原因;解决对策引言电容式电压互感器作为实践工作当中的一种重要的、基础性的测量设备,其常见故障主要有一次熔断器熔断、二次熔断、铁磁谐振、熔断器击穿以及内部绝缘设备损坏等等,所以,不同的故障都有着不同的差别,不同的故障都有着不同的诱发原因,所以,还应当对故障进行细致的分析,以实现解决的效果,使得整个电力系统均可以实现高效、稳定以及安全的运行目标。
1 电容式电压互感器工作原理分析在最近的几年当中,我国受到了环境、经济、能源开发以及政治等多个方面因素的影响,相关电力系统的建设也进入到了一场改革的关键时期。
在此时期之中,如何通过恰当的方式对电力系统的安全性和可靠性加以改善,是工作需要重点关注的项目之一。
所以应当切实对系统设备运行当中产生的故障进行解决,保障系统工作稳定性。
针对电容式电压互感器相关工作原理加以分析,是促进后期工作改进和质量完善的关键点。
总的来讲,电容式电压互感器在运行的过程之中电场相当强大,并且相关设备的绝缘性能相当强大,一般的情况之下相关系统比较适宜使用在110kV以上的电压等级之中,所以,在当前的电力系统建设和相关设备的发展历程当中也得到了相当广泛的使用,对于电力系统和相关行业的进步起到了关键性的意义。
但是由于受到了原材料质量等级、制造工艺技术水准和设计经验等因素的限制,在正式投资运营之后,均会出现各种各样的故障,对于电网的安全运营将会产生深远影响。
某110kV变电站一起典型的电磁式电压互感器引起的基频谐振分析
某110kV变电站一起典型的电磁式电压互感器引起的基频谐振分析摘要:本文介绍一起110kV变电站典型的由电磁式电压互感器过饱和引起的典型的基频谐振案例,对本次谐振系统发生谐振的参数进行深入分析,并针对该系统谐振抑制提出现场的解决方案以及运行投切方法,为现场遇到此类问题提供一个可行的解决方案。
关键词:电力系统;谐波源;不接地系统;基频谐振1电磁式电压互感器基频谐振判定方法根据H.A.Peterson的谐振原理,铁芯电感只有在一定的参数范围和电源电压的作用下才能产生基波、分次谐波或者高次谐波。
铁芯电感的彼得逊曲线如图1所示,U为运行时的相电压;Uph为铁芯电感的额定相电压;XCO为系统工频时每相对地的容抗;XLe为每相互感器施加额定线电压时的励磁感抗。
图 1 H.A.Peterson谐振区域曲线Fig.1 H.A.Peterson curve of the resonance region图4 变压器中压侧故障录波电压波形Fig 4 Voltage waveform on the fault-recording of the medium voltage3 现场解决方案现场变电站一次接线如图2所示,由于现场设备条件限制,只能够根据现有条件改变系统参数,使系统尽量避开谐振区域。
由于351花月线是太阳能光伏电站接入线路,所以在阳光不够充裕的天气或光伏电站检修时,351花月线处于空载或轻载状态,根据前面分析系统参数,该站35kV侧极易发生基频谐振。
而基波谐振时,过电流很大,中性点电压偏移,易导致设备绝缘击穿,互感器熔丝熔断等事故,对设备安全构成严重的威胁。
所以在改善系统参数的过程中,必须使参数不能落在彼得逊谐振区域曲线基频谐振区域,防止损坏设备。
的谐振曲线的高频谐振区域,避开基频谐振区域。
当系统35kV侧接入光伏电站后,系统参数发生改变,需重新计算。
现场解决方案:(1)将双电缆带35kV侧母线更改为单根电缆,以避开基频谐振,防止基频谐振的大电流损坏设备;(2)变压器中性点采用直接接地的方式运行,防止因电压偏移导致电压互感器饱和而引起谐振;(3)选择合理倒闸操作方式,35kV侧母线送电时,电压互感器先与母线连接,通过合断路器的方式将电压互感器投入运行,防止因隔离刀闸合闸不同期导致电压互感器饱和或产生高频谐波而引起谐振;(4)尽量避免空充母线及线路,线路全停的情况下,应将母线同时停电。
一起110kV母线电容式电压互感器二次电压异常分析与处理
3 电气 试 验 分 析
由 于 设 备 比 较 笨 重 , 移 动 不 方 便 , 在 停 电后 试 验 人 员 首 先 在 现 场 拆 掉 引 线 对 其 做 了 常 规 例 行 试
验 。C VT的外 观无 损伤 痕迹 ,检 测 电磁 单 元二次 出 线 端对地 绝缘 、绕 组 间的绝 缘 ,均大 于 5 0 MO, 00 绝 缘合格 。随后又对 其 高压 电容 c 和 中压 电容
Ana a yi n Tr a m e tAbo l s sa d e t n ut Abno m a e o a y Cic i la e r lS c nd r r u tVo t g o p ct rVo t g r n f r ri l k Bu f Ca a i la eT a so me l 0 V s a o n
后 组成 C 电容 量 为 00 8  ̄ ,C = .6 4  ̄ ,电磁 l . 2 F 2 00 6 5 F 2
随着 C T的广泛使用 ,运行 中也 出现 了一些 问 V 题, 主要表现 为运 行 中二 次 电压异 常或预 防性 试验 中 电容分压器 电容量和介损 超标 。为深入查 找 C VT发 生缺陷 的原因 ,检修试验 人员对 有 问题 的 C VT进行 了试验分析和 解体检 查,并探 究了产生 故障 的原 因 。
1O V 及 以 上 的 系 统 中 已经 逐 步 取 代 原 有 的 线 路 电 lk 磁 式 电压 互 感 器 , 为 系 统 中 不 可 缺 少 的 一 种 设 备 。 成
图 1 电容式 电压互 感器 接线 原理 图
意 1 . — ‘ . - ‘ J — 【 . 一 I d 2 a n “ ’
Ke r : c pa io la r nso me ; s c nd r ic i o t g y wo ds a c t rvo tgeta f r r e o a c r u tv la e; a n r l n n l ss y b o ma d a a y i a
浅谈电压互感器铁磁谐振产生原因及消除措施
浅谈电压互感器铁磁谐振产生原因及消除措施发布时间:2023-03-08T04:25:05.108Z 来源:《福光技术》2023年3期作者:周家典[导读] 本文结合新疆金晖110KV变电站项目10KV二段PT柜由于发生三相铁磁谐振而烧毁电压互感器的案例分析其铁磁谐振特点并给出其相关的抑制措施。
福建中能电气有限公司摘要:根据电压互感器在现场运行发生铁磁谐振当时的内外部电网环境,从而对其产生原理及特点进行分析,提出了5条有效的抑制方案。
关键词:电压互感器、铁磁谐振引言:本文结合新疆金晖110KV变电站项目10KV二段PT柜由于发生三相铁磁谐振而烧毁电压互感器的案例分析其铁磁谐振特点并给出其相关的抑制措施。
在电力系统的输配电回路中,由于电磁式电压互感器是非线性的铁芯电感元件,如果系统出现电力参数的突然变动,则电压互感器的铁芯就有可能饱和,从而造成LC共振回路,激发起持续的、较高幅值的过电压,这就是铁磁谐振过电压。
根据这几十年来电网运行情况表明,在 10kV及以下的中性点不接地系统中,电压互感器引起的铁磁谐振现象是一种常见的故障,严重威胁到了电网的安全运行。
由于单相铁磁谐振的电路是电力系统中最常见的铁磁谐振,因此本文结合我公司客户新疆金晖110KV变电站项目10KV二段PT柜由于发生单相铁磁谐振而烧毁电压互感器的案例,分析其铁磁谐振特点并给出其相关的抑制措施。
案例:新疆金晖工业园区采用110/10KV的供电方式,10KV供电采用电缆敷设;另外10KV采用中性点不接地的供电方式(小电流接地)。
另外发生事故时,多数线路处于空载运行状态,用电负荷很小;整个工业园区正处于紧锣密鼓的安装施工中,由于管理混乱,施工中经常出现10KV电缆被挖断的事故;110KV变电所10KV二段电压互感器柜由于发生铁磁谐振,造成电压互感器烧毁,I段10KV进线柜和110KV 1号主变出线柜失电跳闸事故(2号主变未投运)。
本次故障就现场的情况分析跟10KV电缆经常被挖断有关,造成了单相接地或弧光接地,而后值班人员发现后切除该条线路(造成单相接地或弧光接地突然消失),为铁磁谐振的形成创造了条件,从而导致发生了较为严重的铁磁谐振故障,电压互感器击穿烧毁。
一起110kV电容式电压互感器绝缘缺陷的原因分析
谐振 时 ,中 间变压器 饱和 前 ,先使 阻尼 器饱 和 ,阻 尼器 与补 偿 电抗器 串联 , 阻尼 电阻中流过 谐振 电流 ,
图 2 自 激 法 试 验 接 线
较 多的精力投入到电容分压单元的试验项 目中,而
对 电磁 单 元 的试验 不够 重 视 ,使一 些缺 陷不 易被 发 现 ,导致 缺 陷 的扩 大 。
经过分析,初步判断为中间变压器的一次绕组 没有异常,问题主要出现在 N端子的引出线、补偿
电抗器 、避 雷器 部 分 ,为验 证 这一判 断 ,决 定采 用 自激法 施加 较低 电压 ( 2 k V )对 C 1 、C 2上下 两节 电 容 器 的介质 损 耗和 电容 量进 行测 试 ,如 图 2 。经 过
电压威胁 ,还装 有避 雷器 进行 限压 。
1 . 1 绝 缘 电阻试 验
按 照年 度设 备例 行试 验计 划 ,2 0 1 1年 9月 l 6 日对 我 公司 某站 1 1 0 k V I I 段母 线 电容 式 电压互 感器 进行 投运 后 一年 的例 行试 验 ,发现 A相 电磁单 元 的
对 地 绝缘 电阻为零 兆 欧 ,其 他 测试 结果 均 为 1 0 0 0 0 兆欧 ,说 明在 电磁 单元 的一次 侧存 在接 地现 象 。 1 . 2 设备 运 行情 况
该C V T型号 为 T Y D 1 1 0 /43 - 0 . 0 2 H ,2 0 1 0年 0 1 月 出厂 ,2 0 1 0年 0 7月投运 ,运行 一年 有余 。通 过 运 行 人员对 C V T 的运 行情 况进 行 了解得 知 , l 1 0 k V I I 段 母线 电容 式 电压互 感器 在运 行 中无 异常 声 响, C V T的二 次 电压 正常 ,并 且粘 贴在 C V T油箱 外部 的 试 温蜡 片 也没 有融 化 的痕迹 ,表 明设备 在运 行 中正
110kV变电运行的常见故障与解决方法分析
110kV变电运行的常见故障与解决方法分析摘要:负责对各电网进行连接的枢纽即为变电站,在电能分配、电流流向控制和电压转换中发挥了显著作用,这就证明了,电网的稳定、安全运行会直接受到变电站的安全稳定运行影响,然而,一些故障即将无可避免的出现在110kv变电运行中,这部分故障的存在在一定程度上会使有关设备损坏,甚至会使整个电网的正常运行受到影响,所以,我们有必要深入分析110kV变电运行中的常见故障,并以此为基础对有关解决方式进行探讨。
鉴于此,文章对110kV变电运行的常见故障和解决方法进行了详细的论述,旨在能够为相关业内人士提供有价值的借鉴与参考。
关键词:110kV变电运行;常见故障;解决方法前言最近一些年来,随着我国社会经济日新月异的飞速发展,人们的生活水准也获得了大幅度提升,从而导致生活生产用电量日渐增多,这就使得电力系统的安全运行成了人们生活质量备受影响主要因素,鉴于此种背景,最重要的是做好电力系统运行的安全管理。
110kV变电运行过程中,因安全管理问题、设备问题、技术问题、外部环境影响等原因,都会使得110kv变电站运行出现故障,轻则影响正常生活、生产用电,重则威胁人身安全,所以,有必要充分保证110kv变电站的安全运行。
1 110kV变电运行常见故障1.1变电运行的跳闸故障1.1.1主变开关跳闸故障通过检查断路器的合闸状态和监控系统的提示信息,可以判断主变开关跳闸故障。
确认是主变开关跳闸引起的故障后,一定要向上级主管部门报告,核实主变开关跳闸前的运行情况,如核实变压器油温值,观察是否有喷油或冒烟现象。
与此同时,工作人员也需要将直流系统的运行情况加以核实,需要我们重视的是,只有在排除故障原因并完成故障排除后,才能执行动力传动操作,电力系统急需进行强送电作业,一定要通过主管部门批准后再去实施。
1.1.2主变三侧开关跳闸故障电气设备自身保护误动将会使主变三侧开关出现跳闸故障,与此同时,主变中低压侧后备保护、主保护发生范围短路,主变电源侧母线故障,保护拒动,也会发生主变三侧跳闸故障。
110kV空载母线铁磁谐振分析及反措
图 2 单 相 等值 电 路 图
图 1 某 站Βιβλιοθήκη 1O V I 母 线 接 线 lk 段
根 据 当 时 故 障 录 波 器 波 形 分 析 , 开 11断 路 器 时 , 线 断 6 母 A C相电压迅速J 升并发生畸变 ,U 最大值 为 2 46 5 主变 、 - 3 5 . V, 2 跳 闸 ( 变零 序 电压 保 护 定 值 为 10 ) 经 过 6 7 A、 主 8V 。 7 ms C相 电压 明 显 衰 减 ,6ms 基 本 衰 减 为 0 97 时 。经 查 ,6 1 1断 路 器 带 有 均 压 环 , 它 与母 线上 装 设 的 电 磁式 电压 互感 器 产 生 铁 磁 谐 振 现 象 ,
() 信 技 术 的先 进 性 ; 2通 () 行 性 和 使 用 维 护 的 方便 性 3可 () 电通 信 的实 时 性 ; 4配 () 信 系 统 的 可 扩 充 性 。 5通
7 结 束 语
城市 电网应在 未来 的几年 内加速 网架 结构建 设和城 区配 网 自动 化 系 统 建 设 , 高 供 电质 量 和 供 电 可 靠 性 , 提 以满 足 现 代 化 建 设 的 供 电需 求 。配 网 自动 化 是 建 立 在 信 息 化 的基 础 上 , 将 配 电系 统 在 线 数 据 和 离 线 数 据 、 电网 数 据 和 用 户 数 据 、 网 配 电 结构和地 理图形进 行信息集成 , 成完整 的 自动化系统 , 构 实现 配 电 网 及 其 设 备 正 常 运 行 状 态 和 事 故 状 态 下 的 监 测 、保 护 、 控 制 以及 用 电 管 理 和 配 电 管 理 的 自动 化 , 终 实现 以 大 幅 度 提 高 最 供 电 可 靠 性 、 善 电 能 质 量 为 目标 的对 配 电系 统 在 线 的 、 实 改 准 时 的 闭环 控 制 。 因此 , 们 应 该 及 早 规 划 建设 适 应 现 代 化 需 求 我 的城 区配 网 自动 化 系 统 。
110kV变电站电压互感器运行时的问题及解决方法
由于 电压 互感器 质量 的好坏 与变 电站 的
其中中间变 压器发生故障的原因主要是变压器 稳定运 行工作息息相关,所 以我 国在制作 电压
的密封 性能不好,或者是中间变压器本身 的质 互感器上 出台了相 应的政策法规 ,目的是为 了
量 因素 。变压器在制作过程 中因工艺相对落后 , 保证 电压互感器的生产质量。在我 国出台的政
生 故 障则会 给 电力 系统 带来许 多 不利 影 响 。 因 此 , 本 文 将 以 11Okv 变 电站 电压 互感 器的 故障原 因为 根 本,分 析相 应 的解 决 策略 , 目 的 是 为 了使 电 力 系统 可 以 安 全 、 稳 定运 行 。
那么在 绕组 的末端就会 自动形成另一个 电容 , 不容 易将其 拆分,从而会浪费许多宝贵 时间,
油 ,如果油封有受潮现 象,那么就会干扰 电容 另外 ,为 了避免 因发生停 电而给 检修 工作带来
器的 电压 ,导致其容量 下降;一 旦油封 有渗油 难度,变 电站 中的相关人 员可 以建议 其生产 厂
现象,则会使 电容器 中的相关配件 升温 ,最终 家提高其绝缘性能 ,在新技术 的作用 下强化 电
Electronic Component● 电子元器件
1 lOkV变电站 电压互感器 运行时的问题及解决方法
文 /张 建 峰
一 性 能较好 的连接 点,一旦连接点出现故障 , 在分解 电压 互感 器时,因它的结构 比较独立 ,
在我 国社 会 的发展 进 程 中, 电力在 人们 的 工作 和生 活 中都发 挥 着 重要作 用 , 同时它也 是 不可 或缺 的物质基础 。在 电力 系统 中, 变电站是其 不可 分割的重要部 分, 但 是 变 电站 中的 电压 互感 器 如发
一起110kV电容式电压互感器故障分析及防范措施
,
稳定运行 。现介绍一起 由于 C VT密封 不 良导致 电容分 压器内 部绝缘受潮 使电容量和介 质损耗 增大 、 二次 电压偏高的典型案
例 。
那么 C T经 电容器分压 、中间变压器降压后二次输 出 V
电压 为 U —:U u — = ~I —
N
1 电容式 电压 互感器结构 及工作原 理
化 ,使电容元件瓷套内部油压 始终 保持在 0 0 5 .5 g c 。 . 0 ~0 0 k / m
电容 式 电压 互 感 器 ;二 次 电压 ; 电容 量
主电容 C, 与分 压电容 C 的分 压抽头在出厂时和 电磁单元连 为一 体 ,其 抽头 由中压套 管从底座 引至 电磁单元的 油箱 内。电磁单 元 由中间变压 器 、补偿 电抗 器和 阻尼 器组成 ,位于油箱 内 。电
若 已知主 电容 为 C ,分 压 电容 为 C, ,中间变 压器变 比为 N,则 当 高 压 侧 运 行 线 电 压 为 U, ,此 时 C T 二 次 输 出 电压 u 时 V
为 :
长距离通 信 、遥 测和监 控等 ,能 可靠阻尼 铁磁 谐振 ,具备 优 良的瞬变 响应特 性 ,绝 缘性 能好 、价 格便 宜 ,近年来 在 电力 系统中得到广泛应 用。CVT的结构从理 论和现场安 装上来说 都 比较合 理 ,但 是 由于受设计 水平 、工 艺水平 及原材 料等 因
电容 式 电压互 感 器 工作 原 理 可 概括 为 :耦 合 电容 器分 压 、 中 间变 压 器 降 压 、电 抗 器 补 偿 、阻 尼 器 保 护 。
—
… … …… … … … 一 式 一) … … …( l 公 一J 一。
( +C2. Cj ) N
电压互感器谐振原因分析及有效防止措施完整
电压互感器谐振原因分析及有效防止措施摘要:电力系统中的电容和电阻元件,一般可认为是线性参数,可是电感元件则不然。
由于振荡回路中包含不同特性的电感元件,谐振分为三种不同的类型:线性谐振、铁磁谐振、参数谐振,而铁磁谐振过电压现象是电力系统中一种比较常见的内部过电压现象,这种电压持续时间长,甚至能长时间自保持,它是导致电压互感器毁坏的主要原因之一,同时也是电力系统中某些重大事故的诱发原因之一,对电力系统的安全运行构成了极大的威胁,因而有必要对铁磁谐振进行详细分析,找出产生铁磁谐振的根源,并采取有效措施进行防止,保证电力系统的稳定安全运行。
关键词:电压互感器;铁磁谐振;防止措施1.电压互感器铁磁谐振的特点(1)产生铁磁谐振的必要条件是铁心电感的起始值和电感两端的等效电容组成的自振频率必须小于并接近于谐振频率。
(2)回路参数平滑地变化时,谐振电压、电流会产生跃变。
(3)谐振时产生反倾现象,即谐振后电感上的电压降由原来与电源电势相同变为相反,电容上的电压降由原来与电源电势反向变为同向。
(4)谐振频率必须是由电源频率基波和它的简单分数倍分率或整数倍高频。
(5)谐振后可自保持在一种稳定状态。
(6)谐振一般在经受到足够强烈的扰动时外激产生,在一定条件下也可以自激产生。
2.电压互感器铁磁谐振的危害电压互感器发生铁磁诣振的直接危害是:1)由于谐振时电压互感器一次绕组通过相当大的电流,在一次熔断器尚未熔断时可能使电压互感器绕组烧坏。
2)造成电压互感器一次熔断器熔断。
电压互感器发生铁磁谐振的间接危害是:当电压互感器一次熔断器熔断后,将造成部分继电保护和自动装置的误动作,从而扩大了事故。
3.电压互感器铁磁谐振的原因分析3.1产生电压互感器铁磁谐振的必要条件为了分析并联谐振产生的必要条件,把电力系统内如图1所示的三相交流系统一般的电压互感器回路简化为如图2所示的电阻R、电感L、电容C的并联回路。
图1 电压互感器(PT)在电力系统中的接线原理图图2 并联谐振回路图2中R为电感L本身的电阻,IL为感性电流,IC为容性电流,为系统角频率。
电容式电压互感器常见故障分析及预防措施
电容式电压互感器常见故障分析及预防措施正泰电气股份有限公司上海 201614摘要:电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformers,简称 CVT)作为电网中重要的电力测量设备,对电力系统的稳定运行起到了极其重要的作用。
从多年运行情况来看,电容式电压互感器总体运行情况良好,但也经常发生一些故障问题。
本文通过深入探讨电容式电压互感器在正常运行中普遍存在的一些故障问题,并结合故障诱导因素来分析应对故障的预防措施。
关键词:电容式电压互感器;工作故障;预防措施引言:当前,电力行业快速发展,电力部门对电力设备性能的要求也在不断提高。
电容式电压互感器不仅具有电磁式电压互感器的功能,用于测量电压和功率、继电保护、自动控制等,同时电容式电压互感器的电容分压器可兼作耦合电容器,供高频载波通讯用,电容式电压互感器可以避免系统发生谐振,对于电力系统的正常运行起到重要的作用。
然而,要确保电容式电压互感器正常运行,必须消除其在运行中存在的故障,并且做好充分且全面的预防措施,才能够为电网的安全运行提供保障。
一、电容式电压互感器的工作原理电容式电压互感器是一种通过电容分压器分压,将一次电压分为较低的中间电压,通常是8kV~20kV,再通过中间变压器变换为标准规定的二次电压的电压互感器。
由电容分压原理可知:Uc=UpC1/(C1+C2)上述公式中,Uc为电容分压器中间电压,即C2电容器承载电压,Up为加在电容分压器上的电压,即系统电压,C1、C2分别为电容分压器的高压电容和中压电容。
二、电容单元内电容元件出现击穿故障电容式电压互感器由电容单元和电磁单元组成。
电容单元由高压电容、中压电容组成。
电磁单元由中间变压器、补偿电抗器、阻尼器、避雷器等结构组成。
在正常的运行过程中,电容式电压互感器时而会发生电容元件击穿故障,主要由以下两种原因造成:1、中压电容套管破裂在产品出厂前,由于中压电容套管与中压电容瓷套法兰间密封不良,导致电容式电压互感器在运行过程中,电磁单元相邻电容单元内的绝缘油渗到电磁单元油箱内,电容单元上端绝缘油位下降,部分电容元件未浸在绝缘油中,长时间运行后,电容单元内的电容元件由于场强太高,出现击穿的现象,这一现象会导致电容单元的电容量变大,电容分压器的分压比发生变化,电容式电压互感器的二次输出电压变化,继电保护装置误动作,威胁电力系统的正常运行。
110-kV变电站电压互感器经常出现的故障原因与对策
110?kV变电站电压互感器经常出现的故障原因与对策摘要:电力系统是现代工业与人民生活中不可缺少的能源基础工程,是现代社会发展中不可缺少的物质保障。
变电站是电力网络中的重要节点,在确保电力网络安全可靠运行中起着重要作用。
电压互感器是变电站设备中的重要组成部分,电压互感器故障可能为电网运行带来极大的不良影响。
本文分析了电压式互感器的稳定性,同时在故障发现、判定与处理等放卖弄对110 kv变电站中电压互感器出现的故障进行探讨。
关键词:110 kv;变电站;电压互感器;故障;原因;对策中图分类号:tm451.2 文献标识码:a 文章编号:1674-098x (2013)03(b)-00-01电压互感器(tv)是将电力系统的高电压变换成标准的低压装置,以便用于测量仪表反映高压量值的变化情况,与继电保护装置配合时可对电力系统进行保护。
由于电压互感器的二次侧的电压均为100 v,简化了制造工艺并降低了生产成本。
因此,电压互感器在电力系统中得到广泛的应用。
1 电压式互感器的稳定性对于电磁式电压互感器,从结构上的特点它是一种小容量、高电压比的降压变压器,其基本工作原理与变压器无区别,它的一次绕组应与线路并联,一次绕组的额定电压与线路电压相一致。
电压互感器由于其工作性质不同,它与变压器是有所不同的,它主要用于测量和保护,不能输送电能。
1l0 kv电压互感器,一次侧一般不装熔断器:因为这一类互感器采用单相串级式,绝缘强度高,发生事故的可能性比较小;又因1l0 kv及以上系统,中性点一般采用直接接地,接地故障时,瞬时即跳闸,不会过电压运行;同时,在这样的电压级电网中,熔断器的断流容量亦很难满足要求。
在电压互感器的二次侧装设熔断器或自动空气开关,当电压互感器的二次侧及回路发生故障时,使之能快速熔断或切断,以保证电压互感器不遭受损坏及不造成保护误动。
熔断器的额定电流应大于负荷电流的1.5倍。
运行中不得造成二次侧短路。
2 故障发现与分析(1)故障发现。
110kV变电站的铁磁谐振分析与抑制
110kV变电站的铁磁谐振分析与抑制摘要:电压互感器是铁磁元件,铁磁元件是一个非线性元件,随着电流的增加铁芯严重饱和,电压互感器的电感随着电流的增加而减小。
中性点不接地系统,无接地点,谐振时电压在系统的零序通道中产生,发生谐振时检测电压互感器二次开口电压就可以检测是否发生谐振。
电力系统中常见的铁磁谐振主要有线路断线、系统单相接地、互感器本身原因引起的铁磁谐振。
关键词:110kV;变电站;铁磁谐振;抑制措施在电力系统当中,当系统操作或发生故障时,感性和容性元件可能会形成震荡回路,在特定的条件下会产生谐振,从而导致系统部分设备出线过电压,影响设备及人身安全及保护装置的可靠性。
1、铁磁谐振产生原理及特点铁磁谐振是电力系统自激振荡的一种形式,是由于变压器、电压互感器等铁磁电感的饱和作用引起的持续性、高幅值谐振过电压现象。
影响铁磁谐振形成的因素有很多,如系统所连互感器台数的多少、器件励磁特性的优良度、线路参数的不同设置、具体的故障类型、系统包含的谐波造成的影响等。
铁磁谐振有以下几个特点:1)谐振回路中铁心电感为非线性的,电感量随电流增大、铁心饱和而趋于平稳。
2)铁磁谐振需要一定的激发条件,使电压、电流幅值从正常工作状态转移到谐振状态。
如电源电压暂时升高、系统受到较强烈的电流冲击等。
3)铁磁谐振存在自保持现象。
激发因素消失后,铁磁谐振过电压仍然可以继续长期存在。
4)铁磁谐振过电压一般不会非常高,过电压幅值主要取决于铁心电感的饱和程度。
2、铁磁谐振影响因素TV发生铁磁谐振与电容C1、C2的数值参数有直接联系。
当前断路器并联电容C1数值参数根据断路器开断台数进行设置。
电容C2数值根据变电站GIS的母线管道长度来设置。
电容C2越小,断路器断口处的感应电压值越大,发生铁磁谐振概率越大。
500kV变电站3/2接线的串内T型区域为发生铁磁谐振的高发区。
此时线路侧隔离开关DS处于分闸状态,母线对地电容C2很小,该运行工况串内TV会发生铁磁谐振。
分析110kV变电站电压互感器故障原因与处理对策
分析110kV变电站电压互感器故障原因与处理对策摘要:众所周知,变电站是电力系统中至关重要的组成部分,而电压互感器工作状态的好坏直接影响变电站运行的可靠性。
因此,本文将重点对110KV变电站电压互感器故障原因进行分析,并以此来制定出相应的处理对策,以供参考。
关键词:110kV变电站;电压互感器;故障原因;处理对策随着我国经济发展速度的加快,我国加大了对电力系统的资金投入,使得电力系统近年来在规模上得到迅猛增长。
其中,电压互感器是变电站中的关键元器件,如果其出现故障问题,势必会对变电站的运行造成影响。
所以,对电压互感器的故障予以妥善处理对于保证变电站的运行有着重要意义。
一、110kV变电站电压互感器故障原因电容式互感器是目前我国110KV变电站中最常使用的电压互感器类型,其主要有电磁与电容分压器组成。
此外,电容分压器与电磁单元根据不同的电压等级,使用的类型与数量也存在一定却别。
下面将其中所产生故障的原因进行具体分析。
1、电容器故障电容器在实际工作过程中会因为制造工艺以及其它原因,导致分压电容器出现故障,进而导致其所能承受的电压荷载有所下降,最终影响整个系统的正常运行。
与此同时,电容器需要有一个良好的连接点在其以此绕组末端,如果连接点出现损坏情况,则一个额外的电容会在以此绕组的末端形成,导致悬浮电压以及放电现象的出现,如果放电情况严重,将可能会引起爆炸。
此外,电压互感器出现故障的另一原因是油封出现问题,例如,受潮或渗油等。
电压以及介质会因为受潮现象而出现干扰,导致电容器的容量下降;而渗油现象的出现,会提升电容器中元件的温度,轻则会出现元件形变,重则会导致爆炸事故的发生。
2、电磁单元故障中间变压器、补偿电阻器、阻尼器是电磁单元重要的组成部分。
其中,变压器密封性和其本身质量问题是导致中间变压器出现故障的主要原因。
与此同时,由于制造工艺有限或是运输过程中设备出现磕碰,从而导致绝缘部分出现损坏,从而造成绝缘击穿现象的发生,进而出现绕组短路。
110kV电容式电压互感器的故障分析
110kV电容式电压互感器的故障分析摘要:电容式电压互感器作为一种电压变换装置应用于电力系统,主要用于电压测量仪表及继电保护装置的电压信号取样设备。
它接于高压与地之间,将系统高电压转换成二次低电压。
近年来,由于电容式电压互感器因结构合理,绝缘强度较高,在110kV及以上电压等级电力系统中得到广泛使用。
关键词:110kV;电容式;电压互感器;故障;措施一、电容式电压互感器简介电容分压器由主电容C1(C11、C12、C13、C14)和分压电容C2组成,具有降压和分压作用;电磁单元由中间变压器(T)、补偿电抗器(L)、放电间隙(P)、电阻(R)和载波耦合装置(J)组成。
分压电容抽取系统部分电压连接在一次绕组上,分压电容末端接地或与结合滤波器串接后接地。
这样的结构缩减了整台互感器的体积,串联电容与结合滤波器串接后可作为高频载波信号的通道。
电容式电压互感器有两种形式,内置式和外置式。
上图为互感器内置形式,分压电容放置在上部的充油套管内,下部的油箱内有一次绕组的补偿电抗器,两组二次绕组和避雷器或放电间隙。
二次绕组da、dx输出电压为100V,绕组a、x输出电压为100V/。
电容式电压互感器为单相式结构,多用于110kV及以上电压等级的系统。
一般配置在母线或线路A相,为保护、测量、计量或断路器同期和重合闸装置提供电压判据。
图1电容型电压互感器结构图二、CVT基本原理与结构CVT主要由电容单元与电磁单元构成,以220kVCVT为例,其原理如图1所示。
电容单元由高压电容与中压电容串联组成,通过中压电容C下2分压将系统电压降低至13~20kV,从外表看就是单节或多节以瓷套为外壳的耦合电容器,主要由瓷套、电容芯子、绝缘油、上下底盖、膨胀器组成。
电容芯子是电容器的核心,承受着主绝缘的作用,每节瓷套内的电容芯子由几十甚至上百个电容元件串联而成。
电磁单元主要包括中间变压器、补偿电抗器、阻尼器。
补偿电抗器的作用使得在不同的二次负荷下二次输出电压与一次电压之间保持准确的变比和相位,其电抗值与电容分压器在额定频率下的等值容抗值相等;阻尼器的作用是抑制铁磁谐振,一般为速饱和电抗型,由速饱和电抗器和阻尼电阻串联而成,速饱和电抗器采用性能优良的铁芯材料,其磁化曲线具有典型的开关特性;中间变压器实际上是电磁式电压互感器,其作用是将电容单元分压得到的中间电压转换成标准的二次电压供测量、计量仪表和继电器用。
探究110kV变电站谐振过电压的分析与处理
探究110kV变电站谐振过电压的分析与处理摘要:本文围绕变电站的110kV母线,主要探讨了空载谐振,分析了其过电压的故障以及处理过程,进而提出了相应的预防措施。
关键词:110kV;变电站;谐振过电压;分析;处理在电力系统中,变电站主要负责对电力能源进行传输、转换以及分配等,一旦变电站的运行出现问题,整个电力系统都会受到影响,也会影响用户的供电,当变电站出现事故时,作为变电工作人员,需要准确做出正确的判断,及时的对故障进行控制、处理,找到事故的源头,避免对人身、设备造成威胁,及时的恢复供电。
一旦变电站出现了事故,作为运维值班人员,一定要正确、快速的处理相关事宜,在5分钟内,将事故的概况进行汇报,然而,在现实的工作中,事故的汇报常常超出了所规定的时间,所以,为了提高变电站事故的处理效率,分析变电站谐振过电压具有重要的意义。
一、110kV变电站谐振过电压的概述在电力系统中,这方面的内容很多,比如,电感、电容元件等,通过这些构件的组合,构成了相应的不同类型的振荡回路。
如果开关操作、发生了故障,这些组合的回路中,很容易与外加的电源共同的作用,出现谐振的现象,且导致系统中的某些元件发生过电压问题。
因为复杂的电感、电容电路,存在诸多的自振频率,并且,在电源中,往往具有诸多的谐波,由此得知,对于某部分的自振频率来说,如果与某一个电源的谐波频率处于相等、接近的时候,此时,这部分的电路就会发生谐振。
在不同的电压等级、不同结构的电力系统中,可以出现不同的谐振过电压,根据其性质可以分为以下3种类型:(1)线性谐振过电压。
对于谐振回路来说,主要组成包括:不带铁芯的电感元件,比如,输电线路的电感、变压器的漏感等,还有励磁特性接近线性的带铁芯的电感元件,比如,消弧线圈,还有系统中的电容元件组成。
(2)铁磁谐振过电压。
对于谐振回路来说,主要的组成包括:带铁芯的电感元件,例如:空载变压器以及电压互感器,还包括系统中的电容元件等,共同组成。
110kV电容式电压互感器常见故障及解决措施
110kV 电容式电压互感器常见故障及解决措施发布时间:2021-09-17T07:00:40.966Z 来源:《中国电业》2021年第14期作者:陈聪哲[导读] 电压互感器是变电站的主要设备之一陈聪哲深圳供电局有限公司广东省深圳市 518000摘要:电压互感器是变电站的主要设备之一,110kV电容式电压互感器则是电压互感器的常见类型,对于电力系统的安全稳定运行具有十分重要的意义。
但在实际运行的过程中,由于各项主客观因素的影响,互感器不可避免地出现各种故障。
鉴于此,本文先是阐述了现阶段110kV电容式电压互感器运行的常见故障情况,又探究了故障解决措施,仅供相关人员进行借鉴与参考。
关键词:110kV电容式电压互感器;常见故障;解决措施 1 110kV电压条件下互感器仪器故障 1.1电容器故障电容器是互感器中用来装载电能的设备,电容器的主要构成部件为两块金属电极和绝缘电介质。
首先,在电容器上设置的连接点不科学合理,使得电容器一次绕组末端连接点发生接触不良或设置的连接点受到损坏,最终导致电容器发生放电,产生悬浮电压,造成变电站安全事故的发生。
其次,如果电容器的密封性出现损坏,使得电容器的油封发生受潮,这样电压互感器的电介质和电压都会受到严重的影响,使得电容器的储电量下降,进而电容器的分电压也下降,无法达到标准电压承载值,影响电压互感器的运行。
1.2电磁单元故障电磁单元作为电压互感器的组成设备,其由多个部件构成,包括中间电压器、阻尼器和补偿电压器等。
电磁单元相对敏感和脆弱,任何一个组成部件出现问题都会使得电磁单元发生故障,所以电磁单元故障也是导致电压互感器发生故障的常见原因。
电磁单元发生故障主要受到两个因素的影响,首先是电压互感器的运行环境,如果电磁单元运行环境的湿度相对较高,使得电磁单元受潮,会对其绕组阻性产生影响,造成电磁单元的损坏。
其次,电压互感器电磁单元的内部放电,电压互感器异常持续运行导致电磁单元多处击穿放电,中压变压器烧损,就会造成电压互感器二次电压输出降低。
110kV变电站电压互感器的故障及处理措施
110kV 变电站电压互感器的故障及处理措施发布时间:2021-11-09T07:03:57.996Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第14期作者:杨光燎[导读] 随着电网建设规模不断扩大,各种类型的电压互感器越来越多,如电容式电压互感器就是一种最常见的互感器。
电压互感器在实际应用中,其运行方式和内部结构都比较特殊,容易各种因素的干扰和影响从而出现各种故障问题,严重影响 110kV变电站运行安全。
身份证号码:45088119940821XXXX摘要:随着电网建设规模不断扩大,各种类型的电压互感器越来越多,如电容式电压互感器就是一种最常见的互感器。
电压互感器在实际应用中,其运行方式和内部结构都比较特殊,容易各种因素的干扰和影响从而出现各种故障问题,严重影响 110kV变电站运行安全。
本文分析了 110kV 变电站电压互感器常见故障,阐述了110kV 变电站电压互感器故障处理措施,以供参考。
关键词:110kV 变电站;电压互感器;故障;处理措施在110kV 变电站中有很多电压互感器,在变换电压方面发挥着十分重要的作用,然而运行环境的复杂性和恶劣性,加速了电压互感器的老化和损坏,为了保障 110kV 变电站的安全运行,应特别注意电压互感器故障问题,有效进行处理和解决,消除电压互感器故障隐患。
因此,本文就 110kV 变电站电压互感器常见故障与处理措施进行分析与探讨。
1 110kV 变电站电压互感器常见故障 1.1 绝缘单元故障绝缘单元是电压互感器的重要组成部分,在实际应用中,电磁单元和电容单元在电压互感器中需要承受较大的一次电压,因此需要绝缘保护设置在每个单元中,有效控制电压互感器的电压,保障 110kV 变电站的安全运行。
电压互感器运行过程中,如果缺少日常的维护检修措施,电压互感器绝缘单元很容易出现老化或者损坏,直接影响其绝缘性能,所以有些电压互感器更换不及时,密封性和可靠性明显下降,造成电压互感器绝缘故障。
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申永红 郅 , 啸
(. 1 青海省海南供 电公 司, 青海 共和 8 30 ;. 1 0 0 2 青海 电力科学试验研究 院, 青海 西 宁 8 00 ) 10 8 摘 要 : 1 v 电容式电压互感器( v 具有绝缘性能好 , 10k c T) 价格 低廉 , 避免 因电磁式 电压互 感器 与开关并联
电容产生谐振过 电压等 优点 , 以广泛应用 , 由于受设计水平 、 得 但 工艺水平及 多种 因素影 响 , V C T存在 的质量
问题较多。文章针对一起 C厂 铁磁谐振故障事例进行了分析, 、r 对速饱和阻尼器存在的问题提出了对策。
关键 词 : V C T; 谐振故障 ; 阻尼 ; 对策
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2 原 因分 析
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部 为 电容式 , 半 部 为 装 有 电磁 装 置 的油 箱 。 电 下 磁装 置 由 中间变 压 器 、 补偿 电抗 器 ( )保 护 电 阻 L、 ( 、 护 间隙 ( 及谐 振 阻尼 器 ( ) 成 , 在油 R)保 P) Z组 装
箱里 。
1 故 障情况
20 年 1 05 1月 2 对 10k 贵德 变设 备 41 3, 1 V 进行 红外 线成 像 测 温 时 , 现 10k I 段 P 发 1 V TB
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相 C T油箱整体发热, V 温度 15 0 ℃。当时电压稳 定无异常。停运后 , 进行 电气试验均合格。在分 体检查时, 发现 C 引线在油箱 内烧断( 2 虚接 )C ,2
尾引线 、 次线 圈并 联阻 尼器 的两段 引线 均 发热 , 二 外 绝缘 均烧 焦 , 护 装 置 已炸 开 。烧 焦 部 分 为 图 保 1虚线 部分 引线 。
电容式 电压互感器 ( 简称 a, ) T 是一种 十分
重要 的高压输 变 电设 备 , 主要 用 做 电压测 量 和继 电保护 信号 的取 样 装 置 , 电容 分 压 器 与 阻 波器 其
发系统 停 电事故 甚 至发 生 设 备 损 毁 , 电 网 的安 给 全稳 定造 成 了极 大 的损失 。
结合且能兼作载波通讯的滤波装置 。它具有绝缘 性能好 , 价格便 宜 等优点 , 能避免 因电磁式 电压 还 互感 器 与开关 并联 电容所 产 生 的谐 振 过 电压 。因 此 , , 日渐 被 电 网所 接 受 , 在青 海 省 电 网 3 a T 并 5 k v及以上 电压等级 系统 中得 到了广泛 的应用 。 这种型式 的 a 为组合式单柱结构 , T上半 a,
f ut n d p o o e o n e e s r n e i i g p o lmso p e y s t r t n d mp r a l ,a r p s sc u t r a u e o x s n r be fs d a u a i a e . m s t e o Ke wo d : y r s CⅥ : rs n n e f ut eo a c a l; d m p a ; cu tr a ue o n e me s r
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