逯文佳　臧璇

摘要：針對一起35 kV 干式電抗器投入時發(fā)生的閃絡放電故障進行調查分析，通過故障后設備試驗、解體檢查等情況，結合故障電抗器的結構、運行狀況，對故障產生和發(fā)展的原因進行分析和總結。指出避免該類故障發(fā)生應采取的措施，分析結果對提高串聯(lián)電抗器組運行可靠性具有重要意義。

關鍵詞：干式電抗器;閃絡;匝間絕緣

引言：電力系統(tǒng)中，常采用并聯(lián)電容器組的方式來提高功率因數(shù)，以補償電力系統(tǒng)無功功率。為了保護電容器組的安全運行，常在電容器組上加裝串聯(lián)電抗器，干式串聯(lián)電抗器是無功補償裝置中的重要元件，起到保護電容器組及消除電網(wǎng)諧波的作用。本文選取一起35kV干式電抗器閃絡故障進行了原因分析，并提出了防范措施。

1故障情況

2018年9月4日20：30，某500KV變電站站#4主變啟動送電過程中，35kV#4B電容器第一次沖擊送電時，開關投入約5-6秒后B相串抗發(fā)生閃絡放電，20：45，35kV#4B電容器轉檢修。

1.1設備基本情況

故障串聯(lián)電抗器為天津經(jīng)緯正能電氣有限公司生產，型號為：CKDK-35-2400/2.88-12，容量2400kVar，雙層結構。電抗器參數(shù)如下：

1.2設備試驗情況

經(jīng)過對現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)B相電抗器地面有電弧燃燒的金屬殘留物，B相電抗器通風道中有明顯的放電痕跡。現(xiàn)場進行直流電阻測試和電感測試，試驗結果顯示三相差別不大，推測無較大斷股。

對電抗器的匝間絕緣試驗結果顯示B相不合格，試驗過程中能聽到明顯放電聲音。

1.3故障后檢查情況

隨后將故障電抗器返廠剖解檢查。

（1）拆掉故障電抗器1～3包封層，將第4包封層分離出來，并將第4包封放電部分切割分離出來，找到故障發(fā)生包封層外側。

檢查環(huán)氧材料與鋁導線結合緊密，無氣泡產生，個別部位絕緣層厚度不一。

（2）拆除第4包封外絕緣層，并找到放電導線的位置，經(jīng)過現(xiàn)場解剖分析，事故點發(fā)生在第4包封的第1、2層，如下圖所示。

2故障原因分析

綜合分析運行故障發(fā)生情況和廠內拆解、高壓試驗情況，得出以下分析結論：

1）根據(jù)高壓試驗結果，可以證明鐵絲、樹枝與泥土等不會對運行中的串聯(lián)電抗器造成異常發(fā)熱、絕緣損壞等破壞性影響。

2）根據(jù)現(xiàn)場拆解情況，判斷造成本次電抗器故障的原因為電抗器線圈上端內部電磁線絕緣有先天薄弱缺陷，在電抗器投切時系統(tǒng)產生3～5倍過電壓，由于電抗器雜散電容作用，暫態(tài)過電壓在線圈端部有1.3倍左右的不均勻分布性，使得電抗器上端的內部絕緣問題被暴露和放大，僅在短短的幾秒鐘之內就出現(xiàn)匝間絕緣擊穿，發(fā)生匝間短路，引起局部溫度驟升，進而將導線與周邊絕緣融化，并向外噴射，造成事故。

造成電磁線絕緣缺陷的原因為電抗器繞制過程中有絕緣膜機械剮蹭損傷所致，工序間試驗未能檢驗出來，留有隱患，才導致剛剛投入即發(fā)生匝間擊穿事故。

3）本次擊穿位置位于下部線圈第4包封上端的第1、2層處，從磁場分布看，該電抗器為上下兩層結構，在上下兩層中間為磁場疊加區(qū)域，場強最強，表面所受的電壓應力也最大，加大了絕緣擊穿的可能。

3防范措施

1） 重新生產6臺單層電抗器，對#4B電容器串抗進行更換;列入停電計劃，對#4A電容器串抗進行更換。

2）提高繞組繞制工序間測試耐壓水平，避免電磁線絕緣膜剮蹭損傷、夾雜異物對電抗器造成影響，消除隱患。

3）提高電抗器包封工藝質量，杜絕出現(xiàn)包封外絕緣厚薄不一、密封不良等情況。

4）加強電抗器運行巡視，發(fā)現(xiàn)電抗器上有鐵絲等異物時，及時安排停電處理。

5）加強新設備出廠把關，在電抗器出廠之前必須進行匝間絕緣試驗和雷電沖擊試驗。

參考文獻：

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