嚴(yán)法勇,陸曉燕
(國(guó)網(wǎng)浙江電力公司湖州供電公司,浙江 湖州 313000)
近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,電網(wǎng)容量和用電負(fù)荷不斷增加,對(duì)電抗器的需求也在相應(yīng)增長(zhǎng).干式空心電抗器因其機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝方便、工作可靠、對(duì)維護(hù)要求低,特別適合室外安裝,在電網(wǎng)獲得廣泛應(yīng)用.但是在實(shí)際運(yùn)行中,低壓并聯(lián)電抗器工作情況很惡劣:工作電流大、受沖擊頻繁等,使得低壓并聯(lián)干式空心電抗器絕緣老化比較快,從而導(dǎo)致干式空心電抗器事故在電網(wǎng)內(nèi)多次發(fā)生.本文由兩起事故從運(yùn)行角度論述干式并聯(lián)電抗器的運(yùn)行注意事項(xiàng)和管理注意事項(xiàng).
500 k V含山變電所有2臺(tái)主變、2回500 k V出線、12回220 k V線路.主變低壓側(cè)共有四組35 k V干式空心并聯(lián)電抗器.電抗器的投切根據(jù)主變500 k V側(cè)電壓,由運(yùn)行人員自行投切.
2007年06月30日05:00,500 k V含山變電所1號(hào)主變1號(hào)低抗C相在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生自燃著火;保護(hù)動(dòng)作情況:35 k VⅠ母單相接地、35 k VⅠ母PT失壓、1號(hào)主變1號(hào)低抗RCS-9647Ⅱ保護(hù)跳閘.經(jīng)分析1號(hào)低抗故障類(lèi)型為C相匝間短路,同時(shí)伴有C相接地故障.幾個(gè)月后,1號(hào)主變2號(hào)低抗也發(fā)生故障:剛開(kāi)始1號(hào)主變2號(hào)低抗C相上方有火花、冒煙,后恢復(fù),現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)1號(hào)主變2號(hào)低抗C相內(nèi)壁有煙熏痕跡,底部有顆粒狀熔化物體;保護(hù)動(dòng)作情況:35 k VⅠ母PT失壓、1號(hào)主變2號(hào)低抗RCS-9647Ⅱ保護(hù)跳閘.
1號(hào)主變1號(hào)低抗事故的發(fā)展通過(guò)故障錄波可以發(fā)現(xiàn)是先發(fā)生匝間短路,導(dǎo)致電抗著火,著火又直接導(dǎo)致電抗支持瓷瓶的絕緣嚴(yán)重破壞.而1號(hào)主變2號(hào)低抗通過(guò)分析1號(hào)主變1號(hào)低抗事故相似的方法可以知道也是匝間短路,然而當(dāng)時(shí)正是陰雨天氣,電抗較為潮濕,火很快熄滅未導(dǎo)致支持瓷瓶絕緣的損壞.
通過(guò)該所的兩次電抗燒毀事故以及華東網(wǎng)內(nèi)的若干電抗事故總結(jié):電抗的事故大都是因?yàn)殡娍乖验g短路引起三相的電抗不平衡導(dǎo)致過(guò)流保護(hù)動(dòng)作.
導(dǎo)致干式空心電抗器絕緣劣化的因素很多:常年在室外運(yùn)行,經(jīng)受風(fēng)吹日曬,春夏時(shí)節(jié)的連綿陰雨,冬秋季節(jié)的霜凍、冰雪侵蝕;干式空心電抗器的充電狀態(tài)溫度接近環(huán)境溫度,運(yùn)行時(shí)的溫度卻可以很快的升到125℃,投運(yùn)前后溫度變化劇烈;以前電抗的投切都由監(jiān)控系統(tǒng)的AVQC來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn),由于系統(tǒng)的電壓波動(dòng)很大,電抗的投切也很頻繁,更加劇了電抗的老化;越來(lái)越嚴(yán)重的空氣污染,也是干式電抗的絕緣老化的重要因素.
運(yùn)行人員要監(jiān)視運(yùn)行中的干式空心電抗器,就要了解干式空心電抗器的絕緣損壞的發(fā)展規(guī)律:干式空心電抗器局部絕緣薄弱環(huán)節(jié)絕緣下降——電抗的局部發(fā)熱——電抗局部的線圈電阻增大——局部線圈的發(fā)熱增加——導(dǎo)致更大范圍的絕緣損壞——徹底匝間短路——電抗保護(hù)動(dòng)作跳閘.在干燥炎熱季節(jié),電抗匝間短路往往還誘發(fā)火災(zāi),導(dǎo)致事故范圍擴(kuò)大.
在巡視中運(yùn)行人員應(yīng)注意下面幾個(gè)方面:
(1)運(yùn)行聲音正常,無(wú)異常的振動(dòng)及放電聲,周邊金屬物無(wú)異常發(fā)熱現(xiàn)象;
(2)套管的瓷件表面無(wú)污垢、無(wú)破損、裂紋及閃絡(luò)、放電聲;
(3)各部位無(wú)嚴(yán)重積灰,通風(fēng)道通暢[2];
(4)電抗器絕緣表面無(wú)爬電和局部變色現(xiàn)象,綁扎拉帶無(wú)損傷;
(5)對(duì)運(yùn)行中的干抗應(yīng)加強(qiáng)紅外測(cè)溫工作,對(duì)有外絕緣筒護(hù)層的設(shè)備,應(yīng)特別注意表面溫度分布的差異,同時(shí)重點(diǎn)關(guān)注引線接頭部位及其它裸金屬部件的發(fā)熱情況;
(6)套管連線接頭應(yīng)無(wú)松動(dòng)、無(wú)發(fā)紅、冒水汽、冰雪融化等過(guò)熱現(xiàn)象,外殼及鐵芯接地良好;
(7)各電氣連接點(diǎn)無(wú)導(dǎo)線斷股、損傷;
(8)設(shè)備撐條是無(wú)移位、緊固件、連接件無(wú)松動(dòng),導(dǎo)電零部件以及其它零部件無(wú)生銹、腐蝕痕跡[1];
(9)不得太靠近運(yùn)行中的低壓并聯(lián)干式空心電抗器,只有充電或冷備用的低壓并聯(lián)干式空心電抗器才可以近距離巡視檢查;
(10)運(yùn)行中并聯(lián)干式空心電抗器周?chē)坏枚逊烹s物或放置易燃、易爆物品.
當(dāng)發(fā)現(xiàn)并聯(lián)干式空心電抗器套管有嚴(yán)重的破損和放電現(xiàn)象,表面有爬電痕跡、有局部變色現(xiàn)象,撐條移位、通風(fēng)道不通暢導(dǎo)致有異常聲響和振動(dòng),以及周邊金屬物有異常發(fā)熱現(xiàn)象等情況應(yīng)及時(shí)將干式空心電抗器停運(yùn)處理.
(1)電抗器如長(zhǎng)期停用時(shí),超過(guò)3個(gè)月必須試投一次[3];
(2)電抗器投切采用手動(dòng)方式;
(3)電抗器最好能輪流投切;
(4)在電網(wǎng)運(yùn)行方式允許的情況下,應(yīng)盡量減少干式空心電抗器的投切操作,尤其在大雨中及雨后的兩天內(nèi)不要進(jìn)行干抗的投切操作[3];
(5)電抗操作最好等到電抗的狀態(tài)穩(wěn)定后再到現(xiàn)場(chǎng)檢查開(kāi)關(guān)位置(干式電抗發(fā)生故障大都發(fā)生在剛改運(yùn)行開(kāi)始的一段時(shí)間);
(6)一般在清潔干燥的場(chǎng)地,每年或更長(zhǎng)的一點(diǎn)時(shí)間進(jìn)行一次檢查;在可能有灰塵或化學(xué)煙霧污染的空氣進(jìn)入時(shí)每3~6個(gè)月進(jìn)行一次檢查[3];
(7)電抗器表面漆每2~3年進(jìn)行一次檢查,發(fā)現(xiàn)不良時(shí)應(yīng)及時(shí)處理或聯(lián)系廠家處理[1].
總之,要提高干式空心電抗器的運(yùn)行水平,運(yùn)行人員就要根據(jù)干式空心電抗器事故發(fā)展規(guī)律,通過(guò)各種監(jiān)視手段及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常,并在運(yùn)行中,采取措施減緩電抗絕緣劣化,同時(shí)從設(shè)備的管理入手避免設(shè)備在惡劣情況下受沖擊.
[1]GB10229-88電抗器[S].
[2]GB 10228-1997干式電力變壓器技術(shù)參數(shù)和要求[S].
[3]IEEE Std C37.015-1993并聯(lián)電抗器投切應(yīng)用導(dǎo)則[S].