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電抗器損壞原因分析

2020-12-09

電抗器廠家來給大家說說電抗器損壞的原因都有哪些?又有什么辦法可以解決這樣的問題?目前干式空心串聯電抗器多使用環氧樹脂浸漬過的長玻璃絲束對線圈進行包封,每個包封內有多根帶有股間(匝間)絕緣的不同規格的鋁線緊密并聯繞制而成,線圈各包封之間用環氧引拔棒支撐形成風道,線圈的上、下端使用由鋁排焊接的星型架定位,星型架接線板起導電作用并做進、出線母排。


干式空心串聯電抗器突出的問題是局部過熱,有時熱點溫度會超過100℃。溫度穩定性和熱狀態是電抗器設計、制造質量的重要指標,指出,采用B級絕緣的干式空心串聯電抗器,比較容易因為絕緣耐熱水平不夠導致電抗器燒毀事故發生,因而推薦采用F 級絕緣。2005 年起廣西電網運行的干式空心串聯電抗器均為F 級絕緣,但過熱導致燒毀問題仍時有發生。因此,筆者認為干式空心串聯電抗器各支路的設計以及制造工藝水平才是問題的關鍵。干式空心串聯電抗器包封設計不良會導致各個包封的電流密度不一致,從而造成局部過熱,由于空心電抗器對外漏磁嚴重,如果電抗器周圍存在由金屬部件形成的閉合回路(如接地網),就會加劇局部過熱。如果電抗器包封之間風道太窄影響散熱,也會造成局部溫升過高。據歷次事故統計,故障損壞的電抗器往往是內層包封先損壞,而內層包封的散熱效果差。變電站設備中的諧波電流也是引起電抗器損壞的重要原因之一。在并聯電容補償裝置中電抗器和電容器串聯后構成諧振回路,起到消諧或濾波的作用,可以提高功率因數和改善供電質量,但是如果并聯電容器組參數設置不當或是投入電容器數量不當時,則注入該電容器組的諧波電流將被放大或是某次諧波引起電容器組諧振致使電抗器過流、過熱。例如,某些變電站并聯電容器組的串抗率為6.0%,很容易引起4次諧波諧振;一些35kV礦區用戶線路中經常存在4次諧波源;主變壓器的運行方式和電容器組的組合投退時,也可能會引起諧波系數放大。


與空心電抗器普遍存在局部溫升過高以及運行中事故率較高的情況相比,半心式電抗器體積較小,發熱問題得到較好解決,而且不容易發生磁飽和問題,從2006年起在廣西電網大量投入運行以來,尚未發生過熱燒毀事故,因此在選型時應優先選用半心式電抗器。加強對干式空心串聯電抗器的運行監測,尤其是紅外監測。正常情況下,電抗器從下往上的溫度應由低至高,均勻分布;同一圓周上的溫度應一致,無局部發熱現象。對于背景諧波比較復雜、嚴重的變電站,值班員應將電抗器列為重要的巡視設備,根據負荷情況,相應地增加巡視和紅外測溫次數。對電容器組中電抗率不滿足用戶負荷發展需求的,應重新校核或設計。安裝方面。繼續執行南方電網關于新建變電站的干式空心串聯電抗器禁止采用疊裝結構的反事故措施規定,避免電抗器由單相事故發展為相間事故。監造方面。電抗器絕緣材料應優先選用F 級的,杜絕使用不符合合同要求的絕緣材料。由于繞制精度不夠會使各包封的阻抗不平衡,導致電抗器發生局部過熱現象,因此監造時應重點監督電抗器溫升試驗及匝間絕緣試驗。

串聯電抗器

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