750千伏高抗产微量乙炔的原因查找与处理方法论文_李振

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摘要:本文作者通过长期对某电站750千伏高压电抗器进行带电检测及跟踪取样分析试验发现高抗产微量乙炔含量持续增长,根据这一现象,作者结合自己相关工作经验进行原因查找并采取了有效措施,保障了该高压电抗器平稳运行。

关键词:高抗;高压套管;均压球;带电检测

某变电站750kV高压电抗器自2014年09月26日投运。型号:BKD-140000/800-110; 2016年9月8日开展高抗内检工作。

一、试验跟踪状态

2014年09月30日对该高压电抗器进行带电检测及跟踪取样分析发现,该高抗存在疑似局放异常信号,运行30天油色谱出现微量乙炔0.06μL/L,局部放电信号逐渐明晰,特征图谱可以确定为悬浮放电。

2015年02月28日,色谱试验油中溶解气体乙炔已达0.985μL/L。

2016年8月04日跟踪取样色谱分析氢气296.886uL/L,乙炔2.06uL/L。氢气含量较前几次数据相比有所降低,乙炔含量呈持续增长。

1、油中溶解气体试验

根据状态检修规程,对该台高抗按照周期进行取样分析,自2014年9月27日投运,各特征气体含量均出现一定程度增长。2014年10月30日取样分析出现微量乙炔(0.06μL/L),且超声波局部放电测试特征明显。至2015年2月26日,油中溶解气体乙炔含量达到0.985μL/L。

三比值法:乙炔/乙烯=0.985/3.30=0.298 对应编码1

甲烷/氢气=12.11/85.44=0.142 对应编码0

乙烯/乙烷=3.30/2.39=1.38 对应编码1

对应编码101,对应项目为局部放电。由于目前乙炔值较小,其余各组分含量相对也较小,结合带电检测结果可以判定内部存在局部放电缺陷。

2、带电检测

自2014年高抗投运后,对其进行例行带电检测,9月30日发现高抗信号幅值较大,无明显放电特征,但可确定为异常信号。10月30日在进行跟踪色谱取样及带电检测时,该高抗出现明显放电信号,特征尤为明显,放电特征为悬浮放电。在随后进行的色谱跟踪测试时,均采用超声波及高频局放仪进行局放跟踪测试,数次测试局放信号特征明显,幅值维持在55db左右,无明显增长。以下为测试图谱:由图1声脉冲对特征指数图:实测图谱与标准图谱高度一致,在特征指数的整数值1处出现明显峰值。说明设备内部可能存在间隔为10ms的局部放电信号。由图2电压对时间图谱:实测图谱长波形在测试过程中持续产生明显且幅值较高的纺锤体局部放电波形,波峰平均在200mV最高接近300mV且两个波峰均间隔10ms。典型图谱的长波形中可明显分辨间隔10ms的两个大幅度局放脉冲信号。由图3幅度对时间图谱:实测图谱中信号在100s的测试时间内均保持较高的幅值,幅值为50dB

图3实测图谱 局部放电 典型图谱

(正常相幅值集中在30dB以下)。与典型局放图谱相似程度较高。可以判断该高抗内部存在悬浮电位放电缺陷。

高压电抗器铁芯及夹件电流测试按照每月一次的频率进行,运行期间接地电流未见异常。

二、排油内检

2016年9月8日,该高抗本体内部开展检查。发现高压套管尾端均压罩内部3颗固定螺栓根部有明显黑色油泥、用白布擦拭均压球固定法兰面亦有黑色油泥,怀疑为轻微放电产生的物质。

对其他部件逐个进行细致检查,未发现其他地方有异常。

三、处理过程

该高抗高压套管均压球的固定方式采用弹簧压连方式,三颗内六角螺栓,将均压球固定在套管尾端,每颗螺栓外部用带有螺纹的铝合金套紧锁。螺栓紧固到位后,中间夹紧弹簧被压缩至铝合金套的长度。

现场将固定方式改为铜板硬连接,如下图4所示。将套管尾部导电体与均压球安装板间的压连弹簧、铝合金套取消,用开孔的连接铜环替代,同时在均压球安装板的下部与内六角螺栓头间安装原弹簧压接的2mm连接铜环,并用碟簧进行放松压紧,实现均压球与套管尾部带电体的电气连接。

经过改造处理后,经过半年运行跟踪色谱取样及带电检测,该高抗运行平稳,未发现异常。

四、原因分析

电抗器运行过程中具有振动特性,特别是出现冲击合闸和系统过电压时,套管尾端均压球安装时需压缩弹簧后旋转后固定均压球的内六角螺栓上,此时内六角螺栓外夹紧弹簧无法与原法兰尾部带电体的可靠连接,在电抗器运行时,会出现间歇悬浮的可能。

参考文献

[1]黄黎明, 谷倩倩. 对一台750千伏高压电抗器产生乙炔气体的检测、诊断与处理[J]. 工业, 2016(9):00198-00199.

论文作者:李振

论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期

论文发表时间:2017/8/4

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