串聯電抗器運行中常見故障引發的原因是什麼?
本文介紹了幹式鐵芯串聯電抗器產品的應用和串聯電抗器運行中常見的幾個問題,包括串聯電抗器引線接頭燒毀、分接電抗器燒毀分析、電抗器選擇不當燒毀、繞組匝間短路燒毀、電抗器溫升設計不合理損壞、電抗器噪聲過大影響運行、電抗器絕緣距離小破壞等。
引文作者:上海蓋能電氣市場部(專注幹式變壓器30年)電話:189 1886 3098(微信同號)
串聯式電抗器tongchangchuanlianzaigaoyadianlidianrongqihuodianrongqizuhuilushang,qizhuyaozuoyongshiyizhigaocixiebo,jianshaowangluodianyaboxingdebianxing,xianzhidianrongqifenxiangqietoushideyongliu。
串聯電抗器運行中常見的問題及解決方法如下:
(1)串聯電抗器導線接頭燒毀
串聯電抗器中,串聯電抗器的導線接頭經常燒壞。也就是說,外絕緣、gexiangdaoxianduanzihedaochutongpailianjiechushaoshangmingxian,mouxiangfuhecedaoxianduanzishaorongtuoluo。dianrongqiwanhaowusun,duidiankangqijinxingxiangguanshiyan,weifaxianyichang。jingguofenxi,raozuyudaoxianlianjiebuliang。zaiyunxingguochengzhong,youyuzhendong,raozuyudaoxiandelianjiesongdong,jiechudianzuguoda。dianrongzuhediankangqitouruyunxinghou,jiechudianzuyichangfare,daozhijiechudianzujinyibuzengda。exingxunhuanhou,jiechuwendujijushangsheng。gaowendaozhiduanzishaosun,lahu,daozhixiangjianduanlu。
在zai設she計ji電dian抗kang器qi時shi,應ying考kao慮lv避bi免mian繞rao組zu與yu導dao線xian連lian接jie處chu因yin連lian接jie鬆song動dong而er導dao線xian燒shao毀hui。如ru果guo在zai設she計ji中zhong使shi用yong螺luo栓shuan連lian接jie,應ying考kao慮lv防fang止zhi螺luo栓shuan旋xuan轉zhuan,造zao成cheng虛xu擬ni連lian接jie,或huo者zhe用yong銅tong排pai與yu銅tong排pai連lian接jie。
(2)分接電抗器燒毀分析
分(fen)接(jie)電(dian)抗(kang)器(qi)是(shi)指(zhi)在(zai)繞(rao)組(zu)上(shang)抽(chou)出(chu)一(yi)個(ge)或(huo)兩(liang)個(ge)分(fen)接(jie)頭(tou),使(shi)電(dian)抗(kang)器(qi)能(neng)夠(gou)作(zuo)為(wei)兩(liang)個(ge)或(huo)三(san)個(ge)不(bu)同(tong)容(rong)量(liang)的(de)電(dian)抗(kang)器(qi)使(shi)用(yong)。在(zai)電(dian)抗(kang)器(qi)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong),由(you)於(yu)安(an)裝(zhuang)過(guo)程(cheng)中(zhong)電(dian)抗(kang)器(qi)的(de)導(dao)線(xian)接(jie)頭(tou)連(lian)接(jie)不(bu)正(zheng)確(que),電(dian)容(rong)器(qi)的(de)檔(dang)位(wei)與(yu)電(dian)抗(kang)器(qi)上(shang)的(de)檔(dang)位(wei)不(bu)匹(pi)配(pei),電(dian)抗(kang)器(qi)無(wu)法(fa)有(you)效(xiao)過(guo)濾(lv)高(gao)次(ci)諧(xie)波(bo),無(wu)法(fa)發(fa)揮(hui)電(dian)抗(kang)器(qi)應(ying)有(you)的(de)作(zuo)用(yong),電(dian)抗(kang)器(qi)在(zai)分(fen)接(jie)段(duan)線(xian)上(shang)的(de)匝(za)電(dian)密(mi)增(zeng)加(jia)數(shu)倍(bei),溫(wen)升(sheng)達(da)到(dao)數(shu)百(bai)K,鐵芯磁密飽和,毀電抗器繞組。
安裝方法應注明使用說明書和外形圖。現場安裝人員必須小心,避免安裝錯誤和鬆動。
(3)電抗器選擇不當燒毀
並聯電容器使用串聯電抗器主要是為了降低電力電容器組在切割過程中的湧流倍數,抑製電網的高次諧波。
若ruo電dian抗kang抗kang器qi參can數shu選xuan擇ze不bu當dang,諧xie波bo會hui放fang大da,電dian抗kang器qi上shang的de電dian流liu和he電dian壓ya會hui增zeng加jia,銅tong導dao線xian會hui過guo熱re,繞rao組zu上shang的de絕jue緣yuan層ceng會hui老lao化hua破po壞huai,導dao致zhi短duan路lu燒shao毀hui。為wei了le充chong分fen發fa揮hui電dian抗kang器qi在zai電dian網wang中zhong的de效xiao益yi,用yong戶hu需xu要yao首shou先xian準zhun確que選xuan擇ze電dian抗kang器qi的de百bai分fen比bi。選xuan擇ze原yuan則ze應ying該gai是shi使shi網wang絡luo中zhong最zui高gao的de諧xie波bo分fen量liang的de相xiang應ying總zong電dian抗kang值zhi接jie近jin零ling,即ji應ying使shi諧xie波bo分fen量liang的de感gan抗kang和he容rong抗kang接jie近jin相xiang等deng,滿man足zu關guan係xi式shixL>xc/n2:如果係統中以5次諧波為主,則xL>xc/52=0.04xc;如果係統中以3次諧波為主,則xL>xc/32=0.11xc。在實際應用中,如果主要是5次或更多的諧波,通常選擇電抗值(5%~6%)的串聯電抗器;如果主要限製3次或更多的諧波,通常選擇電抗值為12%~13%)的串聯電抗器。
需要注意的是,xc和xL不能正好相等,以免產生電磁諧振,造成過電壓。一般而言,選擇電抗器的感抗比容抗稍大。這既避開了諧振點,又抑製了諧波。
因此,這就要求用戶對網絡中高次諧波分量的類型和數量有更詳細的了解。需要測試才能獲得諧波分量的參數。
(4)繞組匝間短路燒毀
在zai電dian抗kang器qi生sheng產chan過guo程cheng中zhong,由you於yu銅tong線xian絕jue緣yuan介jie質zhi損sun壞huai或huo繞rao組zu纏chan繞rao過guo程cheng中zhong銅tong線xian絕jue緣yuan介jie質zhi損sun壞huai,然ran後hou在zai電dian路lu中zhong長chang期qi運yun行xing,局ju部bu絕jue緣yuan介jie質zhi嚴yan重zhong損sun壞huai,導dao致zhi局ju部bu匝za間jian短duan路lu,形xing成cheng大da電dian流liu,繞rao組zu局ju部bu過guo熱re燒shao壞huai。因yin此ci,銅tong線xian外wai觀guan檢jian查zha和he繞rao組zu纏chan繞rao都dou應ying仔zai細xi檢jian查zha和he纏chan繞rao銅tong線xian,以yi防fang止zhi導dao線xian絕jue緣yuan層ceng損sun壞huai和he匝za間jian短duan路lu燒shao毀hui。
(5)電抗器溫升設計不合理,損壞
電抗器在溫升設計中應考慮以下因素:
①組和鐵芯的平均溫升應符合標準,值小於90K
②考慮繞組和鐵芯最熱點的溫度上升,熱點的溫度上升與絕緣材料的關係。
③應考慮漏磁對電抗器和整體結構溫升的影響。
(6)電抗器噪音過大,影響運行
電氣設備的噪聲是不容忽視的技術指標,鐵芯串聯電抗器也不例外。中華人民共和國電力工業標準DL462-1992對噪聲有明確規定,如表1所示。
zaoshengzhibiaodegaodibiaozhizhezhizaoshangdeshejinenglihejishushuiping。tiexinchuanliandiankangqizaoshengdezhuyaozaoshengyuanshitiexin,jiguigangpiandecizhishensuoshouqicailiaohejingutiexinyinglideyingxiang。tiexinzhongdecitongyuraozuliudongdedianliuzhijianshifeixianxingguanxi。zhezhongfeixianxinggankangshiyoutiecicailiaodexingzhixingchengde,erbushiyourexiaoyingxingchengde。chanpinshejizhongxuanzedecitongmiduyuegao,zaoshengbiranyueda,gaocixiebozhongliangyueda。duiyudaiqixidetiexinchuanliandiankangqi,meigezhuzidouyoujigetiexinbing,zaoshengzhibiaogengzhongyao,suoyijiangdizaoshengdefangfaruxia。
(1)guigangpiancailiaoshiyingxiangzaoshengdezhongyaoyinsu。jiangdicimidukejiangdizaoyin,danzhuyibuyaojiangditaiduocimidu,fouzehuidadazengjiazhizaochengben。cimiduyibankongzhizai0.8~1.2T之間。也可采用磁伸縮小的優質矽鋼片,降低產品噪音。
(2)改(gai)進(jin)鐵(tie)芯(xin)的(de)加(jia)工(gong)技(ji)術(shu)和(he)鐵(tie)芯(xin)的(de)組(zu)裝(zhuang)技(ji)術(shu),降(jiang)低(di)產(chan)品(pin)噪(zao)音(yin)。鐵(tie)芯(xin)加(jia)工(gong)時(shi)要(yao)求(qiu)矽(gui)鋼(gang)板(ban)平(ping)整(zheng),減(jian)少(shao)矽(gui)鋼(gang)板(ban)邊(bian)緣(yuan)的(de)毛(mao)刺(ci)。鐵(tie)芯(xin)組(zu)裝(zhuang)時(shi),衝(chong)頭(tou)之(zhi)間(jian)用(yong)粘(zhan)接(jie)劑(ji)或(huo)環(huan)氧(yang)粘(zhan)接(jie)劑(ji)粘(zhan)接(jie)衝(chong)頭(tou),可(ke)以(yi)降(jiang)低(di)噪(zao)音(yin)。
(3)增加繞組的散熱通道,即增加散熱麵積,從而取消電抗器的冷卻裝置,消除冷卻裝置帶來的噪音。
(4)zaixixuanzediankangqidediankanglvhediankangzhi,yekeyijiangdidiankangqiyunxingzhongdezaoyin。dangdiankangqidediankangzhixuanzebudangshi,bufengaocixiebowufaguolv,tiexinzhucitongshizhen,diankangqizaoyinzengjia。yinci,yingzhunquexuanzediankangqidediankangzhi,shidiankangqidediankangzhipianchazaibiaozhunyaoqiufanweinei。zongzhi,ruguozaoyintaida,huidaozhijingujianduanlie,tiexinduodianjiedi,wendushenggao,diankangqidaoxiansongdongshaohuidengbulianghouguo。
(5)電抗器絕緣距離小,破壞。
在設計電抗器時,還應考慮繞組、進出引線等帶電體與鐵芯、夾子等接地端和進出線端子之間的安全距離。DL462-1992在中華人民共和國電力工業標準中對帶電部分與地麵的電氣距離有明確規定,如表2所示。
在(zai)設(she)計(ji)中(zhong),如(ru)果(guo)絕(jue)緣(yuan)距(ju)離(li)不(bu)符(fu)合(he)標(biao)準(zhun)要(yao)求(qiu),電(dian)抗(kang)器(qi)在(zai)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)可(ke)能(neng)會(hui)發(fa)生(sheng)帶(dai)電(dian)體(ti)之(zhi)間(jian)和(he)帶(dai)電(dian)體(ti)與(yu)地(di)麵(mian)之(zhi)間(jian)的(de)放(fang)電(dian)。長(chang)時(shi)間(jian)放(fang)電(dian)後(hou),電(dian)抗(kang)器(qi)的(de)絕(jue)緣(yuan)層(ceng)會(hui)損(sun)壞(huai),導(dao)致(zhi)電(dian)抗(kang)器(qi)燒(shao)毀(hui)。
通過對串聯電抗器在電網上運行中常見故障的闡述,可以引起人們對電抗器質量的重視。通過設計和工藝保證電抗器的產品質量;在電抗器的安裝和運行過程中,應遵循安裝和運行操作規程,避免因運行不當而損壞電抗器。