新中变SVG故障分析论文_佘胜辉

(长沙市轨道交通运营有限公司 湖南长沙 410000)

摘要:随着电力电子技术的发展,近年来出现了采用自换相变流电路的静止无功补偿装置,通常称为静止无功发生器(Static Var Generator SVG)或高级静止无功补偿器也叫静止调相机。110kV主变电所新中变和汽车北站,共6套SVG装置,自投运以来,汽车北站2套SVG装置、新中变3# SVG装置均运行稳定,新中变1#和2# 和4#SVG发生数次停机故障,主要故障表现有光纤故障、逆变模块故障。

一、SVG基本原理

整机系统由启动柜、功率单元柜与控制柜、以及变压器组成,SVG又名动态无功补偿装置、静止无功发生器。其具体运行原理如图所示。

3.2.3测试结论

1)玻璃钢CTI指标为600,满足I级绝缘材料要求;

2)环氧板CTI受潮后指标为250,只能满足III级绝缘材料要求;

3)样品绝缘材料在干燥环境下绝缘电阻正常,未明显受损,但在潮湿环境下测试,绝缘阻值下降严重。

3.3光纤插头故障

3.3.1、故障分析

SVG装置中的光纤处于导线周围的电磁场强度较大中,尤其是高电位侧光纤,光纤对导线和大地之间的电容耦合使之处于一个空间电位的位置。在空间电位的作用下, 光纤护套表面存在感应电压,随着时间的推移,光纤表面受污染且又遇潮湿时,其表面形成一电阻层。

在光纤活动侧的光纤感应电压急剧变化,形成巨大的电位差,从而在光纤的接口附近产生明显的对地漏电流。在中间段几乎是等电位,电位差可以忽略,即漏电流也可以忽略不计,只是在出口处产生较大的表面漏电流。此漏电流路径为:光纤线-线槽-玻璃钢绝缘梁-地。

在潮湿条件下,柜体的绝缘性能下降,会使光纤表面漏电流增加,漏电流增大使得光纤表面局部受热,导致光纤表面水分失去,形成干燥带,阻碍接地电流的继续流动。当干燥带附近的电荷积累到一定程度时,即两端的场强足够高、超过介质(空气) 的绝缘强度时,将产生拉弧放电,即常说的干带电弧。

在高电位侧光纤出口处,由于存在巨大的电位差,加上粗糙的光纤表面的影响,就再次为干带放电创造了条件,形成恶性循环,从而加剧了放电。以后由于电腐蚀作用的加强加深,最终使得光纤材料的物理性能遭到破坏或熔化形成空洞状。实际现场故障光纤早期的外观,即是熔化形成空洞状。

四、结论

通过各项测试,基本确认光纤故障是由于柜体绝缘性能下降引发的电腐蚀;目前故障光纤主要集中在高电位模块(8~11号模块),同时通过模块位置互换,证明和模块位置有直接关系,即和电位相关,实际测试情况表明部分支撑梁绝缘电阻存在下降的现象,在高电位模块受绝缘下降影响更大,导致大部分故障集中在高电位模块。

参考文献

[1]绝缘材料检测标准GB1408

[2]电气设备绝缘电阻测试技术标准Q/XCZJSBZ01-2013

[3]株洲变流技术国家工程研究中心有限公司SVG 动态无功补偿装置使用说明书-代号:TE8731000000S,版本:S1.0

作者简介

佘胜辉(1984-),男,湖南邵阳人 职称:中级,专业或研究方向:电气技术。

论文作者:佘胜辉

论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/25

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新中变SVG故障分析论文_佘胜辉
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