基于500kV高压并联电抗器故障的探究论文_淮周强

基于500kV高压并联电抗器故障的探究论文_淮周强

(摩迪(上海)咨询有限公司 上海市 201203)

摘要:并联电抗器是接在超高压电网线路上的大容量电感线圈,用来进行无功调节,解决电网无功功率过剩,电压偏高的问题,从而提高电力系统的稳定性。并联电抗器在500kV电网运行中起着非常重要的调压作用。本文针对500kV高压并联电抗器故障及对策进行了简要探究。

关键词:500kV;高压并联;电抗器;故障

随着近年来我国加大电力设施的建设,配电网的稳定性得到了显著的提升,电抗器在其中起到了非常重要的作用,但是电抗器故障也是时有发生,对电力企业和电力用户造成了极大的影响。通过对并联电抗器常见故障进行深入的分析,根据导致故障的原因采取相应的处理措施,可以有效地保证电抗器运行的安全性与可靠性,对此本文的研究有着很好的实际作用,希望相关的技术人员能够从中有所参考,使我国电网配电质量得到有效的提高。

1并联电抗器概述

随着我国超高压电网的不断完善,挂网运行的并联电抗器日益增多,且其故障数量明显高于同电压等级的变压器,如果不防患于未然,将会危及电力企业安全生产。电抗器故障分为内部故障和外部故障,内部故障主要是由电抗器本身的振动导致,表现为内部螺栓的松动、均压球的断裂等;外部故障主要表现为电抗器套管的沿面放电、器身的渗漏油等。一旦电抗器发生故障,如果处理不及时就会导致事故的扩大,危及电力系统安全运行。

并联电抗器通常是连接在超高压输电线路与大地相连的末端,主要是起到在远距离输电过程中能够降低长线电容效应导致的电压升高作用,从而实现对远距离输电线路具有的容性无功功率实现有效地补偿,同时能够降低电压过高现象的出现,使输电线路造价有所降低。电抗器和通常所说的变压球存在显著的不同,电抗器自身拥有电感线圈,电抗器中的硅钢片具有较大的导磁系数,当电流变化导磁系数也会随之发生非线性的改变,一旦电流超过一定限度之后,铁芯将会出现饱和,导磁系数将会迅速的降低,致使使电感和电抗也会快速的下降。根据电抗器结构的不同,可以将变脸电抗器划分为壳式与心式两种,我国输电线路主要采用的是心式结构,其是由两个水平铁轭和三个垂直柱构成。

2电抗器常见故障特征、原因和处理

2.1电抗器振动导致的故障

故障一,内部套管的均压环因为振动导致固定环铝条发生断裂,断裂后均压环因为出现悬浮电位导致持续放电。故障二,一旦振动过大,导致外部起到连接作用的牵拉筋将油箱拉裂,出现严重的漏油现象,此时应停电排油补焊。故障三,散热片由于振动过大造成连接螺栓分离,导致散热片出现裂痕,出现严重漏油现象,此时要停电进行散热片的更换。对前两种故障智能通过恢复性检修来实现故障处理,对于故障三可以在振动激烈位置增加防震锤来进行振动的控制。

2.2外观异常

故障一,套管闪络放电,一旦出现该故障会导致套管发热和老化,出现短路现象,严重的话会发生爆炸。导致套管闪络故障的原因主要有如下三个,其一,检修安装过程中存在轻微碰伤以及制造过程中存在隐伤。其二,套管表面存在灰尘和油污等污渍,一旦天气潮湿便会导致套管表面绝缘性下降造成闪络,而且污渍对空气中的水分进行吸收,使套管导电性增强,造成泄漏电流增加使套管发热,严重的话会使套管内部出现裂痕最终出现绝缘击穿。其三,系统内存在内部过电压或者大气过电压现象。

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故障二,渗漏油,通常情况将存在油珠滴下看做是漏油,而存在油迹的是渗油。如果渗漏导致电抗器油位降低到气体继电器以下时,轻瓦斯保护将会发出警报;如果散热器渗漏以及净油器存在密封不严情况使,导致电抗器出现吸水和进气情况,严重的话也会使瓦斯保护发生动作,别电抗器绝缘性能下降。渗漏油位置主要有大盖和本体结合处、散热器阀门与放油阀接口处、套管基座以及瓦斯继电器等。

压力释放阀出现冒油现象的处理办法,如果压力释放阀上部拉杆已经弹出,证明压力释放阀出现动作。首先取电抗器中的油样开展色谱分析,若色谱正常这说明压力释放阀发生动作是由其他原因造成的。对电抗器本体和油枕间的连接阀开启情况、油枕气体排净情况以及吸湿器畅通情况等进行检查,避免因假油位咋造成的压力释放阀发生动作;对压力释放阀处的密封元件进行完好性检查,出现损坏要对其及时的更换;在停电检修过程中要对压力释放阀开展关闭与开启动作方面的试验。

2.3声音异常

如果电抗器响声相比于平时更大且均匀时,要对电网电压进行检查,明确其声音变化是否是由电网电压过高造成的;造成这一现象也可能是由于电抗器负载显著发生变化、直流偏磁以及谐波效应等导致的。如果出现电抗器声响较大且嘈杂情况,可能是由于电抗器内的夹件与铁芯出现松动,这是仪表通常是正常,电抗器油温和油位没有显著的变化,此时要对电抗器开展停运检查。如果电抗器声响中存在放电声时,通常是电抗器本身或者是套管表面发生局部放电,如果套管出现问题,在夜间以及气候恶劣情况下能够肉眼看见电晕与火花,此时要对电抗器加大巡视力度,并建立缺陷跟踪档案。在停电过程中对套管表面的污渍进行清除,并将套管重新涂刷RTV涂料或者是直接更换套管。若电抗器机身出现故障,将耳朵靠近电抗器油箱能够听到起内部发出局部放电的声音,这时要将电抗器关停,对其中的铁芯接地与吊罩进行检查。如果电抗器声响中夹杂有水沸声,基本上是由于绕组局部过热导致,此时要立即关停电抗器,对其进行检修。

2.4油位异常

电抗器中的油位和油温有着非常直接的联系,电抗器储油柜中的油位表以及油位剂温度刻度便是表明电抗器处于不同油温时所具有的油位,根据油位标志能够判断出应该加油还是放油。导致油位异常的主要原因有如下两点,第一,电抗器油温正常出现变化,而电抗器中的油标管中的油位变化失常,此时存在有假油面,可能是由于油标管堵塞、隔膜或胶囊出现破裂、压力释放法阀发生堵塞等造成的;第二,油面过低,如果油位过低便会导致轻瓦斯保护发生动作,导致缺油的原因主要是因运行时多次放油后没有及时补油、电抗器漏油与跑油现象严重等。

结语

总而言之,电抗器作为高压线路中非常重要的一类电气设备,能够有效地吸收配电线路存在的无功功率并对线路电容实现补偿,能够有效避免电网电压出现不正常变化。电抗器作为保证电网安全、稳定与经济运行非常重要的一个设备,只要对其具有的故障类型与产生原因充分的掌握,才能有效地采取科学合理的应对措施,最终才能保证电网得到安全稳定的运行,使电力企业获取更多的经济效益与社会效益。

参考文献:

[1]陈昕.某500kV高压线路并联电抗器油色谱异常的故障分析[J].华北水利水电学院学报,2011(06):76~78.

[2]张松林,王亚平,黄智,等.500kV并联电抗器高压套管末屏故障分析及结构改造[J].内蒙古电力技术,2015(01):62~64.

[3]李宏霖,李昕,张建禄,等.500kV高压并联电抗器异常分析及吊罩检修处理[J].内蒙古电力技术,2013(04):86~88.

论文作者:淮周强

论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/17

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