通过分析研究常见的各类金属氧化物避雷器故障事故,全面系统地总结了不同故障类型的特点以及故障检测步骤。以一起±800 k V直流换流站避雷器故障为研究对象,还原故障经过,通过保护动作分析和现场试验,确定了故障位置;根据解体检查分析,结合避雷器故障特点,发现故障是由于避雷器积污严重引起阀片劣化,造成电阻片缺陷、沿面绝缘不良。避雷器在承受电压时产生局部过热引起热崩溃,造成避雷器内部击穿。通过研究污秽引起避雷器劣化的机理,提出了防污措施,经过实际工程验证,所提出的措施可有效改善积污情况。
雷击故障率是变电站建设的重要指标,现行的雷击故障率计算需要借助于变电站的运行数据以及计算机模拟,计算复杂,误差较大,而且无法对变电站设计的合理性以及防雷布置的可靠性进行评估。基于统计法提出了一种新的计算方法,利用输电线路和杆塔参数计算线路落雷次数和杆塔雷击频次,再结合雷电流幅值概率求得变电站的雷击故障率。以广东省某500 k V HGIS变电站为研究对象,利用EMTP-ATP建立了变电站仿真模型,模拟雷击杆塔塔顶并沿输电线路侵入变电站,确定临界雷电流幅值。根据该地区的雷电流历史数据,拟合得到更接近实测值的雷电流幅值概率,以此计算得到该变电站的雷击故障率。
±800 k V直流穿墙套管为分段式结构,连接换流站阀厅侧和直流场侧两部分的对接结构在长时间运行中,容易受到各种机械外力作用发生接触不良导致闪络故障,这将给设备正常运行带来严重风险。提出一种评估穿墙套管对接结构接触状态的新方法,先利用不同等级冲击电流测量套管的回路电阻,再对数据进行归一化处理,通过计算回路电阻随试验电流增长的最大上升率,来评估直流穿墙套管对接结构的接触状态,以便及时发现潜在故障。最后通过某±800 k V换流站内特高压直流穿墙套管的现场试验,验证了本文提出的评估方法的有效性和可行性。
