(中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局 广西柳州 545006）
摘要：本文介绍了一起运行中的500 kV 并联电抗器出现了总烃超标，经过一段时间的观察运行后发展成为乙炔超标故障；经过吊罩检查后找出了故障点，查出了故障原因并提出了相应的改进与处理措施。处理后的电抗器经半年多时间的运行, 情况良好。
关键词：500kV并联电抗器；内部故障；油色谱分析；漏磁
Abstract：This paper mainly introduces a 500kv shunt reactors that couldn’t work well. Because the total hydrocarbon was out of limits. But it also has been worked for several months in control. However, this malfunction caused the ethyne was out of limits finally. This was so severally that we found out the fault point as soon as possible and then analyzed the reasons. After the discussion we worked out the measures to solve the problem. As a result, the shunt reactors has been worked in good condition for more than half a year.
Key words: 500 kV shunt reactor oil chromatographyanalysis leakage flux
1、电抗器故障情况
该电抗器型号为BKD-50000/500，于1998年5月30日出厂， 1998年10月30日投运；额定电压：550/√3kV；额定容量：50MVA。2015年03月10日，对高压电抗器进行油中溶解气体色谱分析，发现高抗B相总烃含量为268.27μL/L，超出了文献[1-2]规定运行中变压器总烃含量不得超过150μL/L 的标准；因此，2015年03月10日及3月31日又对电抗器B相进行了油中溶解气体分析，试验结果显示总烃含量分别为305.2μL/L和289.38μL/L；由于这两次试验测出总烃的含量与3月10日试验结果变化趋势不明显，并且这几次试验结果中并没有出现乙炔，因此，经研究决定让高抗继续运行，但是需每个月对高抗B相进行一次油中溶解气体色谱分析。试验数据见表1。
表1 B相油中溶解气体含量
对上述试验数据进行三比值发[3-4]分析，结果见表2：
表2 B相油中溶解气体三比值分析结果
参考《变压器油中溶解气体分析和判断导则》及文献[5-7]，三比值编码021 表示变压器内部已经存在300~700℃中温过热故障，变压器内部可能存在引线夹件螺丝松动或接头焊接不良、层间短路烧伤绝缘、铁芯多点接地、铁芯局部短路、长时间在高温先运行或散热不良造成绝缘老化或焦化等故障。
2015年11月10日，对并联电抗器进行油中油中溶解气体色谱分析时发现B相油中 含量为780.65μL/L，总烃为4408.02μL/L， 含量为27.77μL/L，大大超出了规程中对 、 及总烃含量的要求；参考《变压器油中溶解气体分析和判断导则》，三比值编码022 表示变压器内部已经存在大于700℃高温过热故障。
鉴于该电抗器绝缘油中突然出现大量乙炔及氢气，并且总烃也远高于规程的要求，经研究推测高抗内部可能有放电故障，需立刻停电进行大修。
2、现场吊罩检查及初步分析
2015年11月18日，对高抗B相进行了现场吊罩检查[8],检查结果为：
（1）低压侧铁轭与底座连接线被烧蚀（见图1中所示）；
（2）高压侧铁芯与底座固定螺母处有灼烧现象，螺母附近、底油层有炭化小黑块（见图2中所示）；
（3）高、低压套管穿芯电缆的纸绝缘起皮，并出现多处破损；
（4）外罩磁屏蔽的纸绝缘起皮脱落；
（5）部分蝶阀无法关死，部分密封圈老化。
图2 高压侧铁芯与底座固定螺母
3、原因分析
（1）由于高抗B相底座固定螺栓绝缘套损坏，导致下铁轭与底座支撑板通过失去绝缘作用的底座固定螺栓和接地引线形成一个闭合回路，由于漏磁的存在，在该闭合回路产生了较大的感应电流，固定螺栓绝缘套由于电阻较大，造成局部过热，进一步造成固定螺栓绝缘套烧蚀；
（2）设计结构不优化、制造工艺陈旧是本次故障的一个重要原因。铁芯下夹件接地引线的焊接位置没有考虑现场长期带电运行，电抗器振动造成接地线表面绝缘搭接在接地螺栓的六角边缘，长期运行时与电抗器底脚螺栓磨损造成绝缘松动、脱落直至产生放电、烧毁。
（3）套管穿芯电缆的纸绝缘起皮破损，磁屏蔽的纸绝缘起皮脱落局部绝缘受损。需对受损的绝缘进行清理，并加包绝缘，已提高其绝缘性能。
（4）蝶阀及密封圈老化，使本体的密封性变差，运行时已出现渗漏油现象，影响设备的安全运行。
4、处理措施
（1）更换了铁芯下夹件接地引线，对于新的接地引线要求其韧性更好，外表纸绝缘包扎的更加牢固，防止再次出现因震动和摩擦而出现绝缘松动和脱落；
（2）更换了下铁轭与底座之间的绝缘支撑板及下铁轭与底座之间的连接螺栓，并将原来每侧两块增加为每侧三块，螺栓与下铁轭接触面之间增加了环氧树脂绝缘垫，从而加大绝缘距离，避免下铁轭与底座之间再次出现多点短接而产生环流；
（3）对套管穿芯电缆受损的绝缘进行清理，并加包绝缘，高其绝缘性能；
（4）蝶阀及密封圈老化，使本体的密封性变差，运行时已出现渗漏油现象，本次大修过程中更换了高抗器身所有的蝶阀及密封胶垫，并对器身进行密封性试验，保证密封性能合格。
5、结语
高抗等大型电力设备在运行过程中出现总烃较高而乙炔合格的异常现象多是由绝缘老化造成多点接地引起换流或对金属接地体放电引起，通常这种缺陷在短期内不会带来严重的设备故障, 一般可以通过定期开展的油色谱分析对设备进行监测，保证其安全运行。但如果总烃含量出现突变同时伴随着有乙炔等气体的出现，则表明缺陷较严重, 可能会导致高抗绝缘击穿, 此时需立刻停电处理。
参考文献：
[1] Q/CSG 114002—2011，南方电网电力设备预防性试验规程[S].
[2] GB/T 7252—2001，变压器油中溶解气体分析和判断导则[S].
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[4] 刘英肖.利用油中溶解气体特征诊断变压器内部故障[J].华北电力技术，1999，29（12）：26-29.
[5] 彭宁云等.气相色谱分析诊断变压器潜伏性故障[J].高电压技术，2002，28（8）：22-23.
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[7] 赵淑英.高压电网中并联电抗器的应用[J].云南电力技术，2010，38（3）：53-58.
[8] 赵家礼.变压器故障诊断与修理[M]. 北京机械工业出版社，1998.
作者简介
蔡鑫（1987-），男，学士，助理工程师，主要研究方向：高压电气试验。
论文作者:蔡鑫
论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期
论文发表时间:2016/11/7
标签：变压器论文; 故障论文; 底座论文; 气体论文; 螺栓论文; 色谱论文; 电抗器论文; 《电力设备》2016年第16期论文;