陳加盛
電抗器是重要的的電力設(shè)備,在電力系統(tǒng)中起補償雜散容性電流、限制合閘涌流、限制短路電流、濾波、阻波等作用[1]。干式空心電抗器具有結(jié)構(gòu)簡單、電抗值線性度好、質(zhì)量輕、設(shè)備成本低、安裝維護方便等特點,自1980年代起在我國電網(wǎng)得到了廣泛應(yīng)用[2-3],隨著干式空心電抗器運行數(shù)量的逐年增多及運行年限的增長,早期產(chǎn)品存在技術(shù)不成熟或工藝控制不到位等因素導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量缺陷逐漸顯現(xiàn)[4-5]。老舊的電抗器常見的安全隱患有調(diào)匝環(huán)線圈老化破損,引拔棒松動變位,外包封絕緣老化脫落,這些安全隱患可能會引起局部電弧放電、絕緣燒損等故障[6-7],甚至造成匝間短路引發(fā)電抗器燒毀事故。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10229—1988電抗器要求,電抗器如存在嚴(yán)重影響安全運行的因素,應(yīng)立即進行整改。因此,針對這些安全隱患,必須采取相應(yīng)的整改措施,對調(diào)匝環(huán)線圈有破損的應(yīng)更換調(diào)匝環(huán),引拔棒松動變位的應(yīng)使其復(fù)位,外包封絕緣老化脫落的應(yīng)重新噴涂RTV膠,并且要做防鳥格柵以防止鳥類進入電抗器內(nèi)部。本文以最常見的西安中揚的35kV干式空心電抗器為例,介紹老舊電抗器的整改措施。
電抗器上的調(diào)匝環(huán)經(jīng)過多年投運后,經(jīng)常會出現(xiàn)調(diào)匝環(huán)上抽頭的外絕緣老化,甚至有些有破損斷線,這種情況很容易會造成匝間短路,引起火災(zāi)燒毀電抗器[8-9]。因此,如果在排查過程中發(fā)現(xiàn)有調(diào)匝環(huán)抽頭斷線,就一定要更換調(diào)匝環(huán)。通過更換調(diào)匝環(huán)可以實現(xiàn)對破損線圈的更換,防止調(diào)匝環(huán)匝間短路的發(fā)生,消除電抗器運行隱患。調(diào)匝環(huán)按所在位置有分為上星架調(diào)匝環(huán)和下星架調(diào)匝環(huán),相應(yīng)的更換方案也需要分兩種情況。
1)拆掉產(chǎn)品保護傘,剔除原上星架調(diào)匝環(huán)。
2)將新制作的調(diào)匝環(huán)裝在 U型鋁板槽內(nèi)按原位置布置在鋁排上端面,做好定位并標(biāo)識清楚。
3)取掉U型鋁板的調(diào)匝環(huán),將定位的U型鋁板與上星架鋁排進行焊接。
4)將調(diào)匝環(huán)安裝在 U型鋁板上,做好絕緣處理,包護調(diào)匝環(huán)保護套;完成后用玻璃絲纖維帶綁扎將調(diào)匝環(huán)固定,并刷膠處理,如圖1所示。
圖1 上星架調(diào)匝環(huán)安裝方式
5)完成后進行引線焊接,安裝保護傘。
1)剔除原下星架調(diào)匝環(huán)。
2)新制作的調(diào)匝環(huán)裝在用 U型鋁板槽內(nèi)按原位置布置在鋁排下端面,做好定位并標(biāo)識清楚。
3)取掉U型鋁板的調(diào)匝環(huán),將定位的U型鋁板與下星架鋁排進行焊接。
4)將調(diào)匝環(huán)安裝在 U型鋁板上,做好絕緣處理,包護調(diào)匝環(huán)保護套,并用玻璃絲纖維帶綁扎將調(diào)匝環(huán)固定,并進行刷膠處理。如圖2所示。
圖2 下星架調(diào)匝環(huán)安裝方式
5)完成后進行引線焊接。
引拔棒位為各包封之間,起到支撐作用,還起到各包封層之間的絕緣作用,如果過多的引拔棒松動變位,就容易引起電抗器運行異響,松動的引拔棒運行過程中易抖動與包封摩擦,破壞包封的外表皮,從而增加線圈斷線的風(fēng)險[10-11]。通過對變位的引拔棒進行復(fù)位并固定,電抗器在運行中發(fā)出的震動不會引起引拔棒抖動發(fā)出異響,也防止了引拔棒不斷抖動磨破包封,消除了安全隱患。因此,必須對松動變位的引拔棒進行復(fù)位并固定,具體方案如下:
1)將有松動或移位的引拔棒輕敲,使偏移引拔棒復(fù)位。
2)對難以復(fù)位的引拔棒,可截斷外露較長的部分。
3)在引拔棒棱邊位置用鋸條輕磨凹痕,具體位置為上端圈及下端圈水平位置。
4)將以上處理過的引拔棒用浸膠玻璃絲帶綁扎固定,使其不再位移,要求綁扎保持有張力,不松垂,用8字形進行捆綁,其綁扎方式如圖3所示。
圖3 引拔棒綁扎方式
電抗器表面涂抹的 RTV容易隨著運行年限老化、脫落,無法很好地起到保護包封和線圈的作用。通過定期噴涂RTV膠,可以對電抗器起到更好的保護,防止了脫膠嚴(yán)重造成匝間短路的安全隱患。因此,要定期對老化的RTV進行清潔和重新噴涂。
1)首先用工具清除對產(chǎn)品外表面聚集的污物及脫落松散的RTV膠涂層,然后再對產(chǎn)品外表面進行整體清潔(擦拭表面灰塵或用空壓機吹凈)。
2)用 RTV膠對電抗器產(chǎn)品外表面整體進行噴涂覆蓋,顏色為B05;要求RTV膠層厚度均勻,色澤一致,表面平滑無瘤、無氣泡。
3)建議噴膠的產(chǎn)品每5年進行RTV膠的清潔及重新噴涂。
鳥類容易進入電抗器包封頂部進行筑巢,常年累月聚集的鳥糞具有腐蝕性,會加快電抗器表面絕緣的老化,使電抗器處于一個惡劣的運行環(huán)境。通過加裝防鳥格柵,可以完全杜絕鳥類進入電抗器中,消除了鳥類對電抗器造成的影響。因此,必須要有防鳥格柵,以防止鳥類進入電抗器。
為了能夠完全防止鳥類進入電抗器內(nèi),只有在保護傘頂部開口位置、在保護傘與產(chǎn)品上端圈的縫隙之間、在線包下端圈星架上均設(shè)置格柵,才能起到防止鳥類進入電抗器的作用。具體加裝的格柵位置如圖4所示。
圖4 防鳥格柵加裝位置
1)主材。采用樹脂浸潰玻璃纖維網(wǎng)柵作為防鳥柵。此材料耐熱等級高,有一定的硬度、韌性好,可滿足要求。網(wǎng)柵板的規(guī)格選用網(wǎng)孔為 12mm×16mm,δ =1.2~1.5mm。
2)防鳥柵網(wǎng)柵加工準(zhǔn)備。網(wǎng)柵按實際需求剪裁下料,周圍邊框及中間用φ3盤圓作加強骨架,網(wǎng)柵與骨架用換用帶膠無緯帶和抗紫外線扎帶(耐溫155℃)綁扎固定。
3)加固工藝方法。先用尼龍收緊帶將做好的網(wǎng)柵與加裝部位做臨時定位綁扎,然后用帶膠無緯帶和抗紫外線扎帶對網(wǎng)柵進行多點細(xì)節(jié)綁扎固定(每間隔 200~30mm),綁扎后用熱吹風(fēng)機對無緯帶綁扎結(jié)處適當(dāng)加熱,促其抉速固化(要求綁扎有張力,不松垂)。
1)保護傘頂部網(wǎng)柵按頂孔直徑+100剪裁下料,外圓及中間用φ3盤圓作加強骨架,φ3盤圓骨架直徑與頂傘立框基本相同。
2)按圖5所示位置在網(wǎng)柵邊框上開穿線孔,開孔處數(shù)同星架臂數(shù),每處開兩孔,直徑為8mm,頂傘立框?qū)?yīng)位置也開同樣大小的穿線孔。
圖5 保護傘頂部開口位置防鳥格柵固定方法
3)將頂傘網(wǎng)柵按圖5所示位置用尼龍扎帶將網(wǎng)柵φ3盤圓骨架直徑與頂傘立框固定,多余帶頭剪掉。然后用帶膠無緯帶和抗紫外線扎帶對網(wǎng)柵進行多點細(xì)節(jié)綁扎固定綁扎后,用熱吹風(fēng)機對無緯帶綁扎結(jié)處適當(dāng)加熱,促其快速固化。要求:網(wǎng)柵固定平整牢固。
格柵方案
1)用手槍鉆(配φ5鉆頭)、自攻螺釘(M6×12)將支撐板分別與電抗器各星架臂配鉆連接固定,如圖6所示。
圖6 支撐板固定方式
2)按所需圓周弧長尺寸及包封頂與垂直上方傘頂高度尺寸裁剪側(cè)網(wǎng)柵。
3)用φ3盤圓骨架穿過支撐板盤圓穿孔沿電抗器圓周圍繞兩道。用帶膠無緯帶和抗紫外線扎帶將網(wǎng)柵綁扎固定在支撐排及盤圓骨架上,綁扎后用熱吹風(fēng)機對無緯帶綁扎處適當(dāng)加熱促其固化。
4)網(wǎng)柵板拼接處用帶膠無緯帶和抗紫外線扎帶綁緊加固。要求玻璃網(wǎng)格平整、牢固。
1)按電抗器內(nèi)子直徑尺寸裁剪底圓網(wǎng)柵。
2)先用φ3盤圓沿電抗器內(nèi)孔圓周盤成圓形骨架,再用鋁扎線、帶膠無緯帶和抗紫外線扎帶將底圓網(wǎng)柵與φ3盤圓和下星架綁扎固定,綁扎后用熱吹風(fēng)機對無緯帶綁扎處適當(dāng)加熱促其固化(要求綁扎有張力,不松垂)。
3)網(wǎng)柵板拼接處(拼接長度≥50m),用帶膠無緯帶和抗紫外線扎帶綁緊加固(每隔100mm綁扎一次)。要求玻璃網(wǎng)格平整、牢固。
本文以西安中揚 35kV干式空心電抗器為例,詳細(xì)介紹了更換調(diào)匝環(huán)、引拔棒復(fù)位、噴涂RTV膠、裝設(shè)防鳥格柵的具體方案。通過這些整改措施,消除了電抗器常見的安全隱患,從而保障電抗器能夠安全運行。
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