陈变电抗器烧毁的原因分析与改进建议.doc

陈变电抗器烧毁原因分析与改进建议 秦放 1前言 近年来我站发生多起电抗器烧毁事故，严重影响了安全生产运行，现结合我站实际情况和网上部分文献资料作出以下分析，水平有限，仅供参考。 我站电抗器运行时电流较大，部分电抗器温升接近100度，如在较低气温时退出运行，短时间内热胀冷缩是会导致电抗器表皮绝缘开裂，在绝缘劣化到一定程度时，若遇到较大的过电流时容易发生匝间短路，电抗器的并联进线因电流过大而发热，热量累积数分钟后到达燃点，而保护装置在过流过压时不能及时启动最终导致电抗器烧毁。 2电抗器烧毁的原因及分析 根据以上我推测电抗器烧毁有以下几个原因 长期工作电流过大加速了电抗器的绝缘老化，缩短了电抗器寿命。 剧烈的热胀冷缩是电抗器表皮绝缘开裂的直接原因。 保护装置在过流过压初期不能及时动作防止事故的发生。 电抗器自身结构不合理，粉尘污染影响散热等等 现在对以上几个原因作具体分析 2.1电抗器工作电流过大 2.1.1基本情况介绍 我站有两种电抗器，一种容量144KVAR，额定系统电压38.1KV，额定电流108A（铭牌上147A为误导）；另一种容量240KVAR，额定系统电压38.1KV，额定电流电流180A。我站有数次电抗器投入数分钟内即烧毁的事故，可能的原因是电抗器投入时过大的电流烧断了本身绝缘脆弱的进线，使其他进线电流变大，最终热量累积导致电抗器被烧毁。产生瞬时过电流的原因是电化公司负荷带动过于迅速，在电抗器还未依次投入但负荷已较高的时候，系统会产生很大的电流。解决的方法是加强与电化公司的沟通，要求其较为平缓的带起负荷，另外，目前无功补偿控制装置在符合合闸条件的情况下需要等待5分钟才能合闸，最好能在符合相关要求的前提下缩短这一等待时间。 根据陈站负荷平稳时的记录，全部电抗器的日均电流均达到了额定值，部分超过了10%，虽然电抗器可以长期在1.35倍额定电流下工作，但长期电流过大不利于电抗器的寿命。长期电流过大可能的原因：电抗率选择不当导致放大谐波。可通过实测确定35KV母线电压总畸变率是否超过3%，奇次谐波含有量是否超过2.4%，若超过则可尝试用12%电抗器进行验算，进行谐波测试时应在负荷稳定时进行。 谐波是指频率为基波整数倍数（1以外）的交流量，它因负载的非线性而产生，谐波对电力系统有很大的危害。当高次谐波作用电容器组上时，使电容器组电抗减小，电流增大，使系统产生谐波过电压，甚至谐振。串联电抗器可以有效减小谐波，限制合闸涌流。但若电抗率选择不当可能会导致谐波放大。 电抗器的选择：额定端电压UL=Uc*K 额定容量SL=Sc*K （UL：电抗器额定端电压 Uc：电容器额定电压 SL:电抗器额定容量 Sc：电容器额定容量 K：电抗率） 电抗率的选择根据标准[1],当接入电网处的背景谐波为3次及以上时，一般为12%；也可采用4.5%～6%与12%两种电抗率。但设计规范说的较含糊，实际较难执行，我认为上述情况应区别对待，并通过验算确定电抗率是否合适 2.1.1电容器装置接入处背景谐波为3次［2］ (1)3次谐波含量较小，可选择0.1%～1%的串联电抗器，但应验算电容器装置投入后3 次谐波放大是否超过或接近国标限值[3]，并且有一定的裕度。 (2)3次谐波含量较大，已经超过或接近国标限值，选择 12%或12%与4.5%～6%的串联电抗器混合装设。 2.1.2电容器装置接入处的背景谐波为3 次、5 次 (1) 3 次谐波含量很小，5次谐波含量较大（包括已经超过或接近国标限值），选择 4.5%～6%的串联电抗器，忌用 0.1%～1%的串联电抗器。 (2) 3 次谐波含量略大，5次谐波含量较小，选择0.1%～1%的串联电抗器，但应验算电容器装置投入后3 次谐波放大是否超过或接近国标限值，并且有一定的裕度。 (3) 3 次谐波含量较大，已经超过或接近国标限值，选择12%或12%与4.5%～6%的串联电抗器混合装设。 2.1.3电容器装置接入处的背景谐波为5 次及以上 (1)5次谐波含量较小，应选择4.5%～6%的串联电抗器。 (2)5次谐波含量较大，应选择4.5%的串联电抗器。 对于采用 0.1%～1%的串联电抗器，要防止对5次、7次谐波的严重放大或谐振；对于采用4.5%～6%的串联电抗器，要防止对3次谐波的严重放大或谐振。具体验算见3.电抗率的选择分析 2.2热胀冷缩导致的绝缘破裂 2.2.1运行人员注意事项 首先需要降低电抗器电流，温升，其次在天气剧烈变化的时候调度和运行应尽量不改变无功补偿的运行方式，在运行人员巡视时检查电抗器外绝缘破裂情况、瓷瓶有无明显的放电现象、有无异响等。 2.2.2维护人员注意事项 运行维护单位在干式空心电抗器停电检修期间除按照规程规定进行试验外，还应进行全面检查，检查的重点是最外层和最内层包封表面的开裂情况。