摘要:主要是分析了五百千伏变电站内的干式空心电抗器频繁故障的原因,其对其干式空心电抗器的结构以及特点做出了相应的分析研究。在这个基础之上提出了下文中的一些内容,此外也对其干式空心电抗器的故障以及运行维护的策略做出了全面的分析研究,在这个基础之上提出了下文之中的一些内容,希望能够给与同行业工作的人员提供出一定价值的参考。
关键词:干式空心电抗器;故障;运维策略;分析
引言:对于干式空心电抗器而言,其主要是因为结构较为简单,价格也是比较低,容易进行维修,已经是在我国得到了较为广泛的应用。但是经过了比较长一段的时间允许之后,在最近的几年来,我国已经是多次的出现了干式空心电抗器所存在着的问题,通过分析并且结合网内其他的电抗器所存在着的故障情况,进而分析了电抗器的损耗原因,在这个基础上得出了线圈匝间绝缘方面的缺陷以及包封表面等缺陷方面的情况较为严重。
1.故障的分析
1.1针对于网内电抗器的情况分析
根据相关的统计,自从二零零九年以来,南方的电网范围之内总计数出现了二十多起三十五千伏的干式空心电抗器存在着故障,这些故障主要是出现在了设备投入一个小时之内,其存在着的原因主要是因为其设备的匝间受到损坏,再投入运行后其匝间出现了短路进而出现比较大的电流,导致其发热引燃了电抗器。
1.2低压电抗器串联的电抗器的故障分析
自从二零一零年的八月二日,某站的低压电容器串联电抗器的A相出现了故障,然而滴落到了高温材中,从而将其B以及C两相短路,导致三相电流出现了不断的增加,进而导致其电抗器出现了损坏。然而A相的电抗器存在着较为严重的损坏,其最初的故障已经是无法找到原因,通过分析,A相传感器的内侧线圈的匝间短路导致出现火灾,其原因主要是因为线圈的铝导线质量不合格,经过长时间的使用导致自身温度过高,绝缘破坏层受到了破坏,从而出现了短路的故障问题。
1.3并联电抗器的故障分析
自从二零一二年的五月十八日,某站的运行人员发现了其并联电抗器B相出现了火灾,故障的时候其B相的产品出现了整体的起火,其火势比较大的地方已经是出现了较为严重的烧毁,熔铝也是在慢慢的向下流淌,然而烧坏的下端支柱的绝缘子以及玻璃钢柱也是存在着较为严重的损坏,线圈的上部也是存在着较为严重的火烧情况,并且包封的表面也是出现了较为严重的碳化。
1.4故障的原因分析
根据相关的统计,导致电抗器存在着的故障直接原因主要是因为匝间的短路所导致出现的,然而引起匝间短路的原因则是为如下所示。
一是因为维护存在着不合理,插入通风条的过程中导致调匝环出现了蹭坏,再次投入到使用之中,调匝环的匝间短路导致电抗器引燃。
二是在正常的投切时候,其操作中的电压在电抗器上面存在着分布不均衡,并且其首端的匝间点为梯度也是相对来说比较高,其频繁的进行切投审查的电蚀效应在经过长时间的累计导致其匝间的绝缘出现了老化,最终导致其匝间出现了短路以及电抗器存在着烧损。
三是制作的工艺存在着问题,并且也是存在着匝间绝缘的薄弱点,在投入到运行后局部的温度比较高从而导致匝间出现了热击穿。
四是绝缘的材料存在着不合格,进而导致匝间绝缘的强度存在着不足,或者是因为绝缘材料的耐热等级不够从而容易出现老化,在操作的过程中出现了过电压将会导致对匝间的绝缘带来一定的破坏。
五是在干式电抗器受到了运行的环境所带来影响的时候,其包封出现了开裂,匝间的绝缘出现了进水从而受潮。
六是电抗器的设计承受过电压或者是过电流的能力相对来说比较低,并且在进行操作的过程中所出现了的过电压或者是过电流容易导致匝间的绝缘出现损坏。
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2.运维的策略分析
2.1需要能够严格的去执行反事故的措施
一是需要对运行时间超过五年的三十五千伏干式电抗器其表面要是存在着的龟裂等情况需要喷涂PRTV涂料,此外针对于掉落的撑条则是需要在厂家的指导下,从而对其进行补装。
二是针对于新建的变电站的干式空心电抗器来说,禁止是采取叠装的结构,这样能够有效的避免电抗器的单相事故变为相间的事故。
三是电抗器在出厂的时候需要根据其时间的情况,从而可以增加防水以及抗紫外线方面的措施,在对电抗器进行制作的过程中,需要采取较为稳定的通风道撑条固定的方式,使其可以更好的去保证撑条在运行的过程中不会出现掉落。
四是需要能够严格的去控制不同的电抗器在低压电容器组投切的顺序,主要是先投电抗率大的,之后则是在投切电抗率小的,然而在退出的时候,则是先退出小的,之后则是在退出大的。
五是针对于串联的电抗器进行选型的过程中,需要能够充分的去重视电抗器所处于的谐波水平,由于谐波将会导致电抗器的发热更加的严重。
六是为了能够更好的避免电抗器的匝间出现短路的故障,针对于新投入以及运行八年以上的十千伏到三十五千伏的干式空心电抗器需要能够抽检其匝间的绝缘试验。
2.2日常的维护分析
一是在运行的过程中需要能够做到提高巡视。在运行的期间则是需要提高红外测温,串联电抗器的测量电抗器顶端的温度,并联的电抗器测量上端防雨帽的圆形冒口向外的敷设温度,与此同时在不同的环境以及温度的情况下,需要能够做好横向方面的对比,对比数据的过程中必须要能够扣除相应的环境温度,要是其存在着较为明显的升温那么便是需要进行立即的停电检修。
然而也是需要能够做到聆听电抗器是否存在着异常的响声,其中主要是包括了电抗器的噪声响度以及频次是否正常,也需要能够观察电抗器的风道内是否存在着异物的堵塞问题。然而在送电半个小时之内,需要对其电抗器进行相应的检查,要是发现其温度比较高或者是出现了冒烟以及着火等情况,需要对立即采取有效的控制措施。
二是停电的期间需要能够做好加强维护。需要可以做到近距离的观测电抗器的降噪装置是否存在着较为明显的老化发白等方面的问题,对于这种情况的出现而言,主要是说明了其内部曾经存在着过热的情况,但是需要注意的是区别缓慢老化的情况下,其主要是贯穿电抗器内部是否存在着爬电以及放电等情况,检测电抗器是否有螺栓松动的问题,螺栓的周边是否有过放电的痕迹,并且也是需要进程电抗器下端是否存在则着异物掉落,例如垫片等。
总结:通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出,首先引起电抗器存在着的故障最为直接的一个原因便是因为匝间出现了短路,并且电抗器的故障主要是出现在设备投入的一个小时之内,因此是需要提高设备投运之前的检测维护这样能够有效的避免设备出现故障。其次则是线圈绝缘方面存在着缺陷以及包封表面等方面的问题容易导致其电抗器存在着问题,所以必须要对其进行重点的检查。最后则是需要能够严格的去执行反事故的措施,并且能够做好电抗器绝缘的日常维护工作,这样可以有效的避免电抗器出现问题。
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论文作者:和占顺,杜金钟,王辉,习栋,王向明,王向明,王劲
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/8
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