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摘要:针对某220kV变电站并联电容器组发热问题频发的情况,对其进行全面检查及统计分析,发现导致其发热问题频发的主要原因是电容器连接线与接头连接处线轨较浅,导致接触不良,产生发热现象。后期对接触面进行工艺处理,在检修及消缺应用过程中取得了良好的效果。
关键词:并联电容器组;发热故障
0引言
10kV并联电容器作为变电站主要无功补偿装置在电网得到了大量的应用。近些年来,电力设备的设计制造水平不断提升,并联电容器的性能及工艺水平也得到了较快提高。然而,随着电网规模不断扩大,长时间运行的电容器屡有出现发热、爆炸、渗漏液等故障,严重威胁着电网的安全稳定运行。
1 故障概述
某220kV变电站巡视发现12号电容器组A相一电容单元连接线桩头防护帽烧融,连接线断裂,电容上部瓷套第一裙边破裂,电容器本体渗油。
随即对电容器组进行全面检查,发现18号电容器组A相存在相同防护帽烧融、连接线过热问题,且电容器本体渗油。19号电容器组连接线桩头外皮脱落,红外测温桩头严重发热(200度)。
图1 电容器连接线端头过热
据查,该站共8组10kV电容器,自投运以来,有5组分别发生7起发热缺陷,包括电容器组支柱瓷瓶连接线烧断,多个电容器组内部连接线烧损,电容器组与隔离刀闸连接铝排处发热等。
2 电容器发热原因分析
2.1 串联电抗器匹配分析
初步怀疑电容器组与串联电抗器不匹配,电抗器的电抗率选择不当,使电容器组和系统参数构成某特定频次谐波下的并联或串联谐振回路,造成谐波电流的放大或谐振的发生[1]。
选取18号电容器进行试验,其三相电压总谐波畸变率(如图2-图4所示)分别为0.44%、0.42%、0.40%,三相电压不平衡度(如图5所示)为0.1%。
2.2 电容器组本体及连接线分析
从现场检查情况来看,该电容器组缺陷的主要原因为电容器连接线与接头连接处发热[2]。检查电容连接线与接头接线夹,发现线轨较浅,因此判断在接线安装压接时可能出现连接线未全部卡入线轨,导致接触不良,在运行中发热[3]。从图8中可以看出箭头位置接线夹与导线接触不良。
图8 电容器发热单元接线夹
电容器组内部连接线也存在一定缺陷,部分连接线外皮有发热老化现象,接头处导线变色、氧化情况较严重[4]。经核查后发现该型号连接线为电容器组厂家早期产品,出现过较多氧化变色,发热等缺陷,已属家族缺陷产品。
3 电容器发热缺陷处理
1)将电容器组所有连接线更换新型连接线,安装过程中注意接线压接牢固[5]。
2)更换损坏及漏液电容器。
3)重新制作电容器中性点连接排,使用LMY-60x6mm铝排在中性点处做一横排,将各相中性点分散布置在铝排上。
4)对未发生缺陷的电容器进行全面检查,以消除隐患。
5)电容器组投运后,加强红外检测,跟踪电容器组是否出现发热情况。
现厂家已有新型号产品。18号电容器组2013年9月缺陷处理时已更换新型号连接线,暂未发现发热缺陷。
4结论
电容器组接头发热是电容器常见故障,但新投设备频繁出现发热,电容器漏液,接头氧化等问题,需引起重视。针对某220kV变电站10kV电容器发热缺陷进行深入研究后发现,该电容器组的设备质量及安装质量方面均存在问题,这就需要厂家在设备设计制造过程中严格执行设备相关规范要求,验收人员在设备验收过程中需加强关键节点见证工作,保障设备能够安全稳定地投入运行。
参考文献:
[1] 郑建平. 谐波引起10kV 电容器组运行异常的测试及分析[J],中国高新技术企业,2012,27:93-95.
[2] 李积捷. 郑晓婷. 变电站 10 kV并联电容器发热故障分析及防范措施[J],电力学报,2012,27(5):481-483.
[3] 林雄. 变电站10kV并联电容器发热故障及防范措施研究[J],电力建设:输配电技术,2014,18:89-90.
[4] 刘牛,李迎涛,马进. 10kV并联电容器装置连接头发热原因分析[J],电工技术:运行维护,2017,1:73-74.
[5] 祖树涛,张宁,李光,魏晓哲. 35 k V电容无功补偿装置发热缺陷分析及对策[J],电力电容器与无功补偿,2015,35(4):62-66.
作者简介:
王睿宣(1990-),女,助理工程师,从事变电一次检修工作。
黄祖荣(1989-),男,工程师,从事变电一次检修工作。
陈伟光(1989-),男,工程师,从事变电一次检修工作。
论文作者:王睿宣,黄祖荣,陈玮光
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签:电容器论文; 连接线论文; 缺陷论文; 变电站论文; 桩头论文; 接线论文; 发现论文; 《电力设备》2017年第30期论文;