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公司新聞

干式空心電抗器燒損故障分析

    干式空心電抗器在運(yùn)行中一旦出現(xiàn)燒損故障，就需要立即對出現(xiàn)燒損問題的干式空心電抗器進(jìn)行故障檢查并對故障進(jìn)行維修，這就勢必會(huì)影響干式空心電抗器的正常運(yùn)行，進(jìn)而影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的正常工作。因此，有必要對干式空心電抗器的燒損故障類型和故障原因進(jìn)行細(xì)致深入的分析研究，旨在充分了解日常運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的故障類型，并有針對性的在故障出現(xiàn)之前對故障進(jìn)行預(yù)防，在故障出現(xiàn)時(shí)可以以較高的效率對故障進(jìn)行檢修，從而全面對干式空心電抗器進(jìn)行維護(hù)，保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。


       干式空心電抗器是變電站內(nèi)的重要組成部分，干式空心電抗器的運(yùn)行正常與否將直接影響到整個(gè)變電站甚至整個(gè)電力系統(tǒng)的正常工作。干式空心電抗器有安裝成本低，運(yùn)行維護(hù)簡單，易于操作等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而受到相關(guān)行業(yè)的寬泛推崇。雖然干式空心電抗器有很多優(yōu)點(diǎn)，但是不可避免在運(yùn)行過程中也會(huì)存在這樣或那樣的問題，其中以干式空心電抗器燒損故障問題較為明顯，因此，有必要對干式空心電抗器燒損故障高度關(guān)注?；诖耍疚南仁呛喴榻B一下干式空心電抗器，然后再此基礎(chǔ)上對干式空心電抗器的燒損故障類型和故障原因進(jìn)行分析，最終給出相關(guān)建議，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
     
1、干式空心電抗器
       干式空心電抗器主要由結(jié)構(gòu)件、支柱絕緣子和線圈三部分組成。為了實(shí)現(xiàn)干式空心電抗器的正常安全運(yùn)行工作，必須注重電抗器的散熱性，因而在結(jié)構(gòu)上將電抗器的線圈做成數(shù)個(gè)包封內(nèi)外并聯(lián)，用玻璃絲制通風(fēng)道撐條將每一個(gè)包封分隔，以此來形成散熱通道。包封由多根單絲原鋁線并繞而成。線圈的外部由浸有特殊材質(zhì)的環(huán)氧玻璃絲環(huán)繞而成，從而保證電抗器外部絕緣并對外界環(huán)境進(jìn)行隔離。為了更好的調(diào)節(jié)干式空心電抗器的電流密度在線圈的底部和頂部用調(diào)匝環(huán)進(jìn)行環(huán)繞。除此之外，干式空心電抗器為了增加外絕緣性在外表面使用絕緣漆。
       干式空心電抗器之所以具有操作簡單易于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，主要是因?yàn)殡娍蛊魇褂脽o油結(jié)構(gòu)。除此之外干式空心電抗器還有非常好的線性特性，不易造成電抗器飽和。但干式空心電抗器也存在著明顯的缺點(diǎn)，那就是電抗器主要采用空氣散熱，這樣就沒有辦法對電抗器的運(yùn)行情況進(jìn)行很好的監(jiān)測，一旦電抗器出現(xiàn)運(yùn)行故障也沒有辦法對故障進(jìn)行提前提示；干式空心電抗器暴露在外界中經(jīng)常受到風(fēng)吹日曬，因而其外界運(yùn)行環(huán)境也不是很理想，這樣就更加加速了絕緣體的老化，從而更容易出現(xiàn)絕緣故障；干式空心電抗器由于其自身存在的漏抗問題極易影響周圍其他電力設(shè)備。
       干式空心電抗器的質(zhì)量會(huì)受到多方面的影響，由于干式空心電抗器裝置簡單，因而很多生產(chǎn)廠家都可以生產(chǎn)制造干式空心電抗器，但是有很多廠家在設(shè)備設(shè)計(jì)和設(shè)備制造中都不達(dá)標(biāo)，存在很多問題，這樣就很容易生產(chǎn)出低質(zhì)量的電抗器；除此之外，工作人員的操作管理質(zhì)量也會(huì)直接影響干式空心電抗器的運(yùn)行質(zhì)量。
 
2、干式空心電抗器主要燒損故障類型
       根據(jù)統(tǒng)計(jì)，干式空心電抗器的燒損故障大都在設(shè)備運(yùn)行一個(gè)小時(shí)之內(nèi)出現(xiàn)，這主要是因?yàn)楦墒娇招碾娍蛊髟陂_始運(yùn)行之后匝間出現(xiàn)短路，進(jìn)而使電流突然異常增大，使電抗器匝間燒損，燒壞電抗器。干式空心電抗器的主要燒損故障有低壓電容器串聯(lián)電抗器燒損故障和并聯(lián)電抗器燒損故障兩種類型。
    （1）低壓電容器串聯(lián)電抗器燒損故障
       低壓電容器串聯(lián)電抗器燒損故障主要是因?yàn)榈温涞母邷夭牧鲜沟秒娍蛊髦邪l(fā)生短路，從而使電抗器中的三相電流突然異常增加，進(jìn)而燒損電抗器，造成干式空心電抗器燒損故障。低壓電容器串聯(lián)電抗器燒損故障多是因?yàn)殡娍蛊鲀?nèi)線圈鋁導(dǎo)線股間絕緣劣化，長時(shí)間處于高溫狀態(tài)下使得絕緣皮受損，進(jìn)而引起電抗器線圈匝間短路起火，造成電抗器燒損故障。
 
    （2）并聯(lián)電抗器燒損故障
       并聯(lián)電抗器燒損故障容易造成整體起火，進(jìn)線端子一側(cè)由于火勢大因而也會(huì)燒損的最嚴(yán)重，熔融狀態(tài)下的鋁在往下滴流的過程中會(huì)繼續(xù)燒損下端支柱絕緣和玻璃鋼柱；除此之外，線圈和包封也會(huì)被大部分燒壞。造成并聯(lián)電抗器燒損故障主要是因?yàn)榫€圈匝間絕緣擊穿進(jìn)而發(fā)生短路，使得線圈匝間的電流突然異常增大，使得電路中異常持續(xù)發(fā)熱，從而造成電抗器燒損故障。一旦出現(xiàn)并聯(lián)電抗器故障，系統(tǒng)不能進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)，而該故障會(huì)持續(xù)很長時(shí)間，出現(xiàn)問題的部位在溫度持續(xù)增高的情況下發(fā)生起火，從而引起整個(gè)設(shè)備的起火情況。
 
3、干式空心電抗器燒損故障原因分析
       根據(jù)實(shí)際情況，再結(jié)合相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可以將容易引發(fā)干式空心電抗器匝間短路燒損故障的原因總結(jié)如下：
       對干式空心電抗器維護(hù)不到位，增加了電抗器出現(xiàn)匝間短路的可能，進(jìn)而也增加了電抗器燒損故障的可能；設(shè)備在正常工作運(yùn)行過程中，首段匝間具有較高的電位梯度，電抗器上的操作過電壓分布不均，在電抗器工作過程中產(chǎn)生的電蝕效應(yīng)持續(xù)累計(jì)就會(huì)造成匝間絕緣老化短路，進(jìn)而引發(fā)電抗器燒損故障；干式空心電抗器在制造質(zhì)量上存在缺陷，尤其是匝間絕緣存在問題，在電抗器投入使用過程中容易由于局部過熱而發(fā)生擊穿故障，進(jìn)而造成電抗器燒損故障；干式空心電抗器在制造材料上存在缺陷，材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)造成匝間的絕緣強(qiáng)度不足以及絕緣材料耐熱性不夠等問題，這樣就非常容易造成絕緣體老化，過電壓也就更容易破壞老化的匝間絕緣，引發(fā)電抗器燒損故障；不良的外界環(huán)境，如過熱過濕和過潮都會(huì)損壞匝間絕緣進(jìn)而影響電抗器的正常運(yùn)行；如果電抗器自身的過電壓和過電流承受能力不足也會(huì)在運(yùn)行過程中被過電壓或過電流擊穿燒壞，引起匝間絕緣故障；除此之外，如果電抗器的通風(fēng)道中進(jìn)入異物，包封被雜物污染嚴(yán)重也會(huì)使得電抗器部分發(fā)熱，進(jìn)而造成電抗器燒損故障。
       通過分析容易引起干式空心電抗器燒損故障的原因可以知道，如果對電抗器匝間絕緣維護(hù)不到位，電抗器中存在明顯的過電壓等就極容易出現(xiàn)電抗器匝間絕緣損壞的問題，進(jìn)而出現(xiàn)電抗器燒損故障。一旦電抗器匝間絕緣受損，而此時(shí)受損的匝間絕緣中又產(chǎn)生了過大的電流就非常容易起火，在剛開始，起火的電抗器反應(yīng)不明顯，持續(xù)的長時(shí)間起火就會(huì)造成電抗器擊穿、短路，引發(fā)電抗器燒損故障。
 
4、結(jié)論
       通過對干式空心電抗器燒損的故障類型和故障原因進(jìn)行分析可以知道，干式空心電抗器的匝間絕緣、包封和局部溫度異常升高時(shí)極容易引發(fā)電抗器燒損故障的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。電抗器一旦發(fā)生匝間短路匝間絕緣就會(huì)被燒損，進(jìn)而引發(fā)電抗器燒損故障；包封表面和電抗器局部溫度異常升高也非常容易使電抗器在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障。因此在日常維護(hù)工作過程中，應(yīng)著重對電抗器的匝間絕緣和包封進(jìn)行維護(hù)，格外注意監(jiān)測電抗器的溫度，以此來降低干式空心電抗器燒損故障的發(fā)生率。
       除此之外，為了減少干式空心電抗器發(fā)生燒損故障，一定要嚴(yán)格執(zhí)行反事故措施，對投入使用一定年限的電抗器以及表面出現(xiàn)缺陷的電抗器及時(shí)進(jìn)行維修、補(bǔ)裝或者更換；電抗器在安裝過程中嚴(yán)格避免疊裝結(jié)構(gòu)；電抗器在投入使用之前根據(jù)具體實(shí)際環(huán)境增加必要的防護(hù)措施；注意按照電抗器的電抗率高低對電抗器進(jìn)行投放和退出；對工作一段時(shí)間的電抗器進(jìn)行必要的匝間絕緣耐壓試驗(yàn)；對電抗器加強(qiáng)巡查和維護(hù)是降低干式空心電抗器故障率的有效舉措。
       干式空心電抗器是變電站中的關(guān)鍵設(shè)備，通過各種方式加強(qiáng)對電抗器的檢修和維護(hù)，保障電抗器正常安全的運(yùn)行，對確保整個(gè)電力系統(tǒng)正常安全運(yùn)行具有重要意義。

 

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