10kV干式空芯串聯(lián)電抗器過(guò)熱故障的分析處理

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1、湖南電力第3O卷第4期HUNANELECTRICPOWER2010年8月doi：10．3969／j．issn．1008-0198．2010．04．00910kV干式空芯串聯(lián)電抗器過(guò)熱故障的分析處理朱惠夫，王天一(湖南省電力公司岳陽(yáng)電業(yè)局，湖南岳陽(yáng)414000)摘要：為降低投、切電容器而產(chǎn)生的合閘涌流和補(bǔ)償3次、5次等諧波，串聯(lián)電抗器也隨之大量進(jìn)入電網(wǎng)。但在近幾年，由于生產(chǎn)工藝、所選材質(zhì)沒(méi)有達(dá)到相關(guān)國(guó)標(biāo)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)生干式空芯串聯(lián)電抗器過(guò)熱故障損壞。介紹岳陽(yáng)電網(wǎng)幾起干式空芯串聯(lián)電抗器故障損壞情況及其原因分析。關(guān)鍵詞：電抗器；過(guò)熱；分析；處

2、理中圖分類號(hào)：TM714文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1008-0198(2010)04-0032-03干式空芯串聯(lián)電抗器由于無(wú)油、維護(hù)量小，近器線圈匝間的絕緣膠融化滴落的狀況，且日趨嚴(yán)十幾年來(lái)已廣泛應(yīng)用于35～220kV城、農(nóng)網(wǎng)改造重，從安全角度考慮，被迫將該電容器成套設(shè)備退中。經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行考核，發(fā)現(xiàn)干式空芯串聯(lián)電抗出運(yùn)行，卻造成供電力率(功率因數(shù)cos4~)下降，器存在不少問(wèn)題。這些問(wèn)題常常造成電容器成套設(shè)帶來(lái)了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。備的停運(yùn)，甚至燒損，給電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來(lái)1．2110kV季臺(tái)坡變電抗器危害。岳陽(yáng)電業(yè)局從2005年到20

3、09年就發(fā)生過(guò)4110kV季臺(tái)坡變322號(hào)集合式電容器型號(hào)為臺(tái)次lOkV干式空芯串聯(lián)電抗器過(guò)熱流膠、起火燃BAMH一11／g一2000—1×3W(額定電壓11／√燒的事件，使得這些電抗器只能全部退出運(yùn)行，并kV，額定容量2000kVar，額定電流105A)，電抗由此帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的損失。為了提高電容器成套設(shè)備器型號(hào)為CKDT一10—40／0．381—6(額定電壓特別是干式空芯串聯(lián)電抗器運(yùn)行的可靠性，有必要10kV，額定容量40kVar，額定電流105A)，感抗對(duì)故障情況進(jìn)行分析。為3．631)(有名值)，電抗率為6％(可消除5次諧波)。電容

4、器為2002年9～10月產(chǎn)品，2006年41故障情況簡(jiǎn)介月投運(yùn)。2009~6．1611D6：2O，運(yùn)操人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)例1．1110kV屈原變電抗器行巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)該電抗器B，C相下部起明火，立即110kV屈原變10kV318號(hào)集合式電容器成套將該電抗器退出運(yùn)行并向調(diào)度匯報(bào)。檢修人員到現(xiàn)裝置型號(hào)為TBB11—4200／10(電容器為BAMH一場(chǎng)對(duì)電容器設(shè)備進(jìn)行檢查、試驗(yàn)，其各相絕緣電阻1l一4200—1×3W)，電抗器型號(hào)為CKDT一11為：A相4000MQ；B相3000MQ；C相—84／11，感抗為1．73Q(有名值)，電抗率為6000MQ。

5、各相電容量：A相529ixF；B相6％(可消除5次諧波)，為2000年10月產(chǎn)品。近528IxF；A相527IxF，均接近銘牌值?？梢哉J(rèn)為電幾年該電抗器在運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)容器仍處正常狀態(tài)，排除電容器造成起火原因的可用紅外儀實(shí)測(cè)，在環(huán)境溫度25~C左右時(shí)，A相線能。另一方面，在2008年以至更早，對(duì)起火電抗圈為64℃，B相線圈為52℃，C相線圈為53c【=，器進(jìn)行過(guò)紅外測(cè)溫，發(fā)覺(jué)其運(yùn)行溫度偏高(約高均在線圈的上部(下部約低7—1O℃)，如在高溫出環(huán)境溫度3O～4O℃)，高溫季節(jié)時(shí)，線圈溫度會(huì)季節(jié)，線圈溫度會(huì)達(dá)到9O℃以上，因

6、而造成電抗超過(guò)9Oo【=，但因?yàn)槲闯霈F(xiàn)其他異常，就沒(méi)有處理。收稿日期：2010-01—11第3O卷第4期朱惠夫等：10kV干式空芯串聯(lián)電抗器過(guò)熱故障的分析處理2010年8月1．3110kV泉新變電抗器終形成貫穿性放電。當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)(尤其在110kV泉新變304號(hào)集合式電容器型號(hào)為太陽(yáng)直射下)，可能會(huì)將其絕緣層加熱到燃點(diǎn)起B(yǎng)AMH一11／√3—4200—1×3W(額定電壓1l／√3火。根據(jù)GB50227—1995《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計(jì)規(guī)kV，額定容量4200kVar，額定電流220A)，電抗范》和按國(guó)家電網(wǎng)公司2005年3月發(fā)布的《輸變

7、器型號(hào)為CKDT一10—84／一6(額定電壓10kV，電設(shè)備技術(shù)規(guī)范匯編》中的相關(guān)規(guī)定：串聯(lián)電抗額定容量84kVar，額定電流220A)，感抗為器繞組絕緣耐熱等級(jí)、溫升如表1：1。728f~(有名值)，電抗率為6％(可消除5次諧表1電抗器繞組絕緣耐熱等級(jí)、溫升波)。集合式電容器為2002年6月產(chǎn)品，電抗器為2002年4月產(chǎn)品，均為2003年5月投運(yùn)。近幾年該電抗器在運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象：經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)用紅外儀實(shí)測(cè)，在環(huán)境溫度32％左右時(shí)，A相線圈為83℃，B相線圈為88℃，C相線圈為76℃，均在線圈的上部(下部約低8～12％)。如在高溫季節(jié)，

8、按《輸變電設(shè)備技術(shù)規(guī)范匯編》中的規(guī)定：線圈溫度會(huì)超過(guò)90~C，因而造成電抗器線圈匝問(wèn)電抗器繞組導(dǎo)線股問(wèn)、匝間、包封的絕緣材料耐熱的絕緣膠融化滴落狀況，且已日趨嚴(yán)重。2009年等級(jí)不應(yīng)低于F級(jí)絕緣材料。但實(shí)例