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摘要：本论文结合某个220kV变电站变低电抗器接地体发热温度过高的安全隐患，通过事件经过、可能导致的后果、原因分析并根据整改措施来阐述空心电抗器接地体运维工作的注意事项。
关键词：电抗器；接地体；发热
事件经过
2015年4月10日凌晨0点32分，当值人员按照运维计划，在执行某220kV变电站10kV大电流设备间隔红外测温的时候发现，10kV #1变低电抗器接地体发热严重，其中A相温度最高，达到了100.0℃，B相96.8℃，C相87.5℃，当时该设备所对应的负荷电流为2400A左右。
发现该设备发热现象后，立即对10kV #2变低电抗器接地体开展红外测温。在进行简单的对比分析后发现，当时10kV #2变低电抗器负荷电流为2300A左右，而其接地体平均温度仅45℃左右，与10kV #1变低电抗器接地体的温差达到了55K，相对温差达到了73.3%。当值人员立即将设备情况和对比分析结果向上级汇报，并按照缺陷定义等级上报重大缺陷处理。
经过停电对10kV #1变低电抗器接地体严重发热问题进行消缺，将该接地体由原来的圆铁更换为了铜排。在负荷高峰时段对消缺后并已恢复运行的10kV #1变低电抗器接地体进行再一次红外测温，发现其接地体的最高温度由原来的100℃下降到了35.9℃，彻底消除了该发热隐患，保障了设备的安全运行。
图1：消缺前电抗器A相接地体红外测温 图2：消缺后变低电抗器接地体红外测温
【可能后果】
10kV #1变低电抗器接地体如果长时间严重发热，将会加重接地体金属的氧化程度，导致电阻越来越大，发热温度越来越高，从而造成恶性循环，最终将接地体熔断，接地破坏，造成设备事故，导致主变跳闸影响用户供电。
【原因分析】
1、本站串联电抗器采用空心电抗器。空心电抗器由于没有铁心，因此在线圈上、下及周围空间存在较强的交变磁场。在磁场的作用下，受影响区域内的铁磁材料会产生涡流，闭合环路会产生环流，造成附加损耗及金属发热。现站内电抗器接地体采用原铁材料，所以存在环流导致接地体发热。
2、现场空心电抗器的接地体本身虽然有断口，没有闭合，但由于设计要求采用了两点保护接地方式，也会构成闭合环路而产生环流，造成接地体发热。
3、现场空心电抗器线圈下部与基础的距离小于0.5倍的电抗器线圈外径，不满足设计要求，使基础部分的接地体处于电抗器的磁场受影响区域内，从而导致接地体产生涡流和环流，造成发热。
4、设备日常运维工作及管理过程中存在漏洞，导致设备隐患长时间未及时发现。通过此次缺陷进行深入剖析可知，该电抗器接地体的发热情况应该是长期存在的，且发热温度与设备负荷情况成正比关系。班组在日常红外测温工作中，未关注到电抗器接地体可能存在发热的情况，且对该设备的红外测温时间段选择不合适，导致对该电抗器接地体红外测温不到位，未能及时发现该隐患。
【整改措施】
1、在班组内开展电抗器专项培训，并针对电抗器接地体发热现象及原理进行分析，对电抗器运维相关要求进行重点培训，确保班组全体人员均能掌握其原理及运维方法。
2、调整红外测温工作时间段，尽可能选择在负荷高峰时段的夜间开展，提高测温效果，确保及时发现设备隐患。
3、加强所有设备接地体，特别是主变变低电抗器和电容电抗器接地体的日常巡视及红外测温，消除运维死角。
4、做好验收把关，对新安装或改造的电抗器，要求其接地体采用非铁磁材料（例如铜、铝等材料），避免使用铁磁材料（例如铁、钢等材料），且电抗器线圈下部与基础的距离不小于0.5倍的电抗器线圈外径的设计规范要求。（如下图）
图3：原电抗器接地体使用铁磁材料 （圆铁） 图4现更换为非铁磁材料（铜排）
图:5：10kV #1、#2变低电抗器接地体下部与基础的距离对比
参考文献：
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论文作者:吴伟密
论文发表刊物:《电力设备》2016年第17期
论文发表时间:2016/11/7
标签：电抗器论文; 测温论文; 设备论文; 环流论文; 材料论文; 线圈论文; 磁场论文; 《电力设备》2016年第17期论文;