35kV干式空心并联电抗器运行故障分析
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上 海 电力
２１ 年第 １ ０１ 期
３ Ｖ干 式空 心 并 联 电抗 器运 行 故 障 分 析 ５ｋ
龚震 东 ， 袁 成
（ 海 市 电力 公 司 超 高 压 输 变 电公 司 ， 海 ２ ０ ６ ） 上 上 ０ ０ ３
摘
要 ：５ｋ ３ Ｖ并 联 电抗 器 在 系 统 电压 调 节 过 程 中起 着 重 要 作 用 ， 可 靠 运 行 直 接 影 响 到 整 个 电 网 的 安 全 稳 其
定 。对 上 海 电 网５ ０ｋ ０ Ｖ变 电站 中 ３ Ｖ并 联 电抗 器 的 运 行 情 况 进 行 了研 究 ， 其 ４次 故 障 原 因 进 行 了具 体 分 ５ｋ 就
析 ， 找 出主 要 故 障诱 因后 ， 出 对 运 行 中 干 式 空 心 并 联 电 抗 器 绝 缘 状 况 的 诊 断 方 法 以 及 相 应 的 防 范措 施 ， 在 提 对
局 部 放 电 电 弧 、 部 过 热 、 缘 烧 损 等 原 因 引 局 绝
作、 断路器 动作 跳 闸 、 明显放 电痕迹 或火烧 痕迹 有 等事故 象 征 ， 电抗 器 明显损 坏 ， 只能整 体更换 。鉴 于后 ３次 故障 的事 故 象 征 和动 作 行 为 基本 一 致 ，
笔者 以 ２０ ０ ８年 ９月 ２ 日５ ０ｋ ０ ０ Ｖ黄 渡 站 ５ 主 变 号
冷 冷 却 方 式 ， 定 容 量 为 ４ 额 ５ＭＶＡ， 定 电 压 为 额
３ Ｖ，额 定 电 流 为 ７ ２ ３ Ａ，额 定 阻 抗 为 ５ｋ ４ ．
历时 １ ２年 有余 ， 抗 总体 运 行 平稳 ， 计 发生 故 低 总
Βιβλιοθήκη Baidu
障 ４次 。第 一 次 发 生 在 ２ ０ ０ ５年 ５月 ２ 日， ６
５ ０ｋ 徐 行 站 ３号 主 变 １号 低 抗 Ａ 相 有 异 常 声 ０ Ｖ 音 ； 二次 发生 在 ２０ 第 ０ ５年 ８月 ６ 日 ，０ Ｖ黄 渡 ５ ０ｋ
２ ． ２Ｑ。５ｋ ７ ２ ３ Ｖ系 统 采 用 中 性 点 不 接 地 方 式 运 行， １号低 抗采用 断路 器后 置 式 、 星形 不 接 地方 式
图 １ ５号 主 变 １号 低 抗 Ｃ 相 底 部 与 支 持 绝 缘 子 放 电 痕 迹
的安 全 运 行 。然 而 ， 式 空 心 并 联 电 抗 器 经 过 干 长时 间运 行 后 ， 现 较 多 的故 障 是 线 圈 匝 间 绝 出 缘 击 穿 。线 圈 匝 间 绝 缘 击 穿 大 多 由线 圈 受 潮 、
入 各 大 区 电 网 变 电 站 设 计 标 准 之 中 。 系 统 中 安 装 并 联 感 性 无 功 补 偿 装 置 主 要 用 作 补 偿 容 性 充
电功 率 、 轻 负荷 时 吸 收 容 性 无 功 功率 、 制 无 在 控
功 潮 流 和 稳 定 网 络 的 运 行 电 压 ， 证 电 力 系 统 保
起 。于 式 空 心 并 联 电 抗 器 的 运 行 故 障 ， 包 括 还
１ 低抗 Ｃ相故 障为例 ， 析其故 障原 因 。 号 分
漏磁 造 成周 围金 属 构 架 、 地 网 、 压 柜 内接 线 接 高
端子 损耗 和发 热等 。
２ 典 型 故 障分 析
５ ０ｋ 黄 渡 站 ５号 主 变 １号低 抗 系北 京 电 ０ Ｖ
运行 ， 运时 间为 １ ９ 投 ９ ７年 ６月 ２ ３日 。
站 ４号主变 １ 低 抗 过 流保 护 动作 ， 号 Ｂ相 顶 部 闪
络 ； 三次发 生 在 ２０ 第 ０ ６年 ５月 ８ 日， ０ Ｖ杨 行 ５ ０ｋ 站 ２号 主 变 １号 低 抗 过 流 保 护 动 作 ， 相 电 抗 器 Ｂ
着 火 ； 四次 发生 在 ２ ０ 第 ０ ８年 ９月 ２ ０日，０ Ｖ黄 ５ ０ｋ
渡站， ５号 主 变 １号 低 抗 过 流 保 护 动 作 ， 相 底 部 Ｃ
与支持绝 缘子 有放 电痕迹 ， 图 １所示 。 如 其中， 第一 次故 障低抗 异声 经仔细查 核 ， 判定 为施 工工 艺问题 引 起 ； 余 ３次均 有 过 流保 护 动 其
一
６４
一
２Ｉ 年第 １ ０ｉ 期
５号主 变 １号 低 抗 的保 护 及 故 障 录 波 仪 整
定 ， 流互 感 器 （ 电 ＴＡ） 比 为 １０ ０ ５ 过 电 流 为 变 ０／ ，
１３ ０ ６ ５Ａ／ ． ， 主 变 ３ Ｖ断 路 器 。故 障 ０ ／ ． ｏ ５Ｓ跳 ５ｋ 录波仪 开入 ＴＡ 采 用 ５号 主变 套 管 Ｔ 并 已经 Ａ， 过 星形 、 角形修 正 ， 三 ＴＡ 变 比为 １０ ０ ／ ；５ｋ ０ ０ １ ３ Ｖ 模 拟启 动量 的 过 限 启 动 值 为 ０ ５Ａ； 变 启 动 值 ． 突 为０ ２ ３ Ｖ数 字 启 动 量 ： 论 保 护 动 作 开 ． ５Ａ； ５ｋ 无 入、 断路 器变 位 ， 不启 动故 障录 波仪 。 均
力 设 备 总 厂 户 外 型 干 式 空 心 并 联 电 抗 器 （ ＫＫ Ｂ 一
１ ４次 故 障 回顾
上 海 ５ ０ｋ 变 电 站 自 １ ９ ０ Ｖ ９ ７年 ３ Ｖ 干 式 ５ｋ 空 心 并 联 电抗 器 （ 下 简 称 低 抗 ） 次 投 运 以 来 已 以 初
１００ ３ ）１ ９ ５ ０ ／ ５ ，９ ７年 ３月 出 厂 。低 抗 采 用 自然 风
进 一 步提 高 电 网 的运 行 可 靠 性 具 有 重 要 意 义 。
关键 词 ： 式 空 心 并联 电抗 器 ； 间 短 路 ； 干 匝 防范 措 施
中 图分 类 号 ｉ Ｍ４ ２ Ｔ ７
文 献 标 志码 ： Ｂ
随 着 电力 系 统 容 量 的不 断 增 加 和 跨 区 电 网 的快速 发 展 ， 容 量 干 式 空 心 并 联 电 抗 器 以 其 大 优 越 的线 性 特 性 和 稳 定 的 参 数 等 特 点 ， 经 纳 已
２１ 年第 １ ０１ 期
３ Ｖ干 式空 心 并 联 电抗 器运 行 故 障 分 析 ５ｋ
龚震 东 ， 袁 成
（ 海 市 电力 公 司 超 高 压 输 变 电公 司 ， 海 ２ ０ ６ ） 上 上 ０ ０ ３
摘
要 ：５ｋ ３ Ｖ并 联 电抗 器 在 系 统 电压 调 节 过 程 中起 着 重 要 作 用 ， 可 靠 运 行 直 接 影 响 到 整 个 电 网 的 安 全 稳 其
定 。对 上 海 电 网５ ０ｋ ０ Ｖ变 电站 中 ３ Ｖ并 联 电抗 器 的 运 行 情 况 进 行 了研 究 ， 其 ４次 故 障 原 因 进 行 了具 体 分 ５ｋ 就
析 ， 找 出主 要 故 障诱 因后 ， 出 对 运 行 中 干 式 空 心 并 联 电 抗 器 绝 缘 状 况 的 诊 断 方 法 以 及 相 应 的 防 范措 施 ， 在 提 对
局 部 放 电 电 弧 、 部 过 热 、 缘 烧 损 等 原 因 引 局 绝
作、 断路器 动作 跳 闸 、 明显放 电痕迹 或火烧 痕迹 有 等事故 象 征 ， 电抗 器 明显损 坏 ， 只能整 体更换 。鉴 于后 ３次 故障 的事 故 象 征 和动 作 行 为 基本 一 致 ，
笔者 以 ２０ ０ ８年 ９月 ２ 日５ ０ｋ ０ ０ Ｖ黄 渡 站 ５ 主 变 号
冷 冷 却 方 式 ， 定 容 量 为 ４ 额 ５ＭＶＡ， 定 电 压 为 额
３ Ｖ，额 定 电 流 为 ７ ２ ３ Ａ，额 定 阻 抗 为 ５ｋ ４ ．
历时 １ ２年 有余 ， 抗 总体 运 行 平稳 ， 计 发生 故 低 总
Βιβλιοθήκη Baidu
障 ４次 。第 一 次 发 生 在 ２ ０ ０ ５年 ５月 ２ 日， ６
５ ０ｋ 徐 行 站 ３号 主 变 １号 低 抗 Ａ 相 有 异 常 声 ０ Ｖ 音 ； 二次 发生 在 ２０ 第 ０ ５年 ８月 ６ 日 ，０ Ｖ黄 渡 ５ ０ｋ
２ ． ２Ｑ。５ｋ ７ ２ ３ Ｖ系 统 采 用 中 性 点 不 接 地 方 式 运 行， １号低 抗采用 断路 器后 置 式 、 星形 不 接 地方 式
图 １ ５号 主 变 １号 低 抗 Ｃ 相 底 部 与 支 持 绝 缘 子 放 电 痕 迹
的安 全 运 行 。然 而 ， 式 空 心 并 联 电 抗 器 经 过 干 长时 间运 行 后 ， 现 较 多 的故 障 是 线 圈 匝 间 绝 出 缘 击 穿 。线 圈 匝 间 绝 缘 击 穿 大 多 由线 圈 受 潮 、
入 各 大 区 电 网 变 电 站 设 计 标 准 之 中 。 系 统 中 安 装 并 联 感 性 无 功 补 偿 装 置 主 要 用 作 补 偿 容 性 充
电功 率 、 轻 负荷 时 吸 收 容 性 无 功 功率 、 制 无 在 控
功 潮 流 和 稳 定 网 络 的 运 行 电 压 ， 证 电 力 系 统 保
起 。于 式 空 心 并 联 电 抗 器 的 运 行 故 障 ， 包 括 还
１ 低抗 Ｃ相故 障为例 ， 析其故 障原 因 。 号 分
漏磁 造 成周 围金 属 构 架 、 地 网 、 压 柜 内接 线 接 高
端子 损耗 和发 热等 。
２ 典 型 故 障分 析
５ ０ｋ 黄 渡 站 ５号 主 变 １号低 抗 系北 京 电 ０ Ｖ
运行 ， 运时 间为 １ ９ 投 ９ ７年 ６月 ２ ３日 。
站 ４号主变 １ 低 抗 过 流保 护 动作 ， 号 Ｂ相 顶 部 闪
络 ； 三次发 生 在 ２０ 第 ０ ６年 ５月 ８ 日， ０ Ｖ杨 行 ５ ０ｋ 站 ２号 主 变 １号 低 抗 过 流 保 护 动 作 ， 相 电 抗 器 Ｂ
着 火 ； 四次 发生 在 ２ ０ 第 ０ ８年 ９月 ２ ０日，０ Ｖ黄 ５ ０ｋ
渡站， ５号 主 变 １号 低 抗 过 流 保 护 动 作 ， 相 底 部 Ｃ
与支持绝 缘子 有放 电痕迹 ， 图 １所示 。 如 其中， 第一 次故 障低抗 异声 经仔细查 核 ， 判定 为施 工工 艺问题 引 起 ； 余 ３次均 有 过 流保 护 动 其
一
６４
一
２Ｉ 年第 １ ０ｉ 期
５号主 变 １号 低 抗 的保 护 及 故 障 录 波 仪 整
定 ， 流互 感 器 （ 电 ＴＡ） 比 为 １０ ０ ５ 过 电 流 为 变 ０／ ，
１３ ０ ６ ５Ａ／ ． ， 主 变 ３ Ｖ断 路 器 。故 障 ０ ／ ． ｏ ５Ｓ跳 ５ｋ 录波仪 开入 ＴＡ 采 用 ５号 主变 套 管 Ｔ 并 已经 Ａ， 过 星形 、 角形修 正 ， 三 ＴＡ 变 比为 １０ ０ ／ ；５ｋ ０ ０ １ ３ Ｖ 模 拟启 动量 的 过 限 启 动 值 为 ０ ５Ａ； 变 启 动 值 ． 突 为０ ２ ３ Ｖ数 字 启 动 量 ： 论 保 护 动 作 开 ． ５Ａ； ５ｋ 无 入、 断路 器变 位 ， 不启 动故 障录 波仪 。 均
力 设 备 总 厂 户 外 型 干 式 空 心 并 联 电 抗 器 （ ＫＫ Ｂ 一
１ ４次 故 障 回顾
上 海 ５ ０ｋ 变 电 站 自 １ ９ ０ Ｖ ９ ７年 ３ Ｖ 干 式 ５ｋ 空 心 并 联 电抗 器 （ 下 简 称 低 抗 ） 次 投 运 以 来 已 以 初
１００ ３ ）１ ９ ５ ０ ／ ５ ，９ ７年 ３月 出 厂 。低 抗 采 用 自然 风
进 一 步提 高 电 网 的运 行 可 靠 性 具 有 重 要 意 义 。
关键 词 ： 式 空 心 并联 电抗 器 ； 间 短 路 ； 干 匝 防范 措 施
中 图分 类 号 ｉ Ｍ４ ２ Ｔ ７
文 献 标 志码 ： Ｂ
随 着 电力 系 统 容 量 的不 断 增 加 和 跨 区 电 网 的快速 发 展 ， 容 量 干 式 空 心 并 联 电 抗 器 以 其 大 优 越 的线 性 特 性 和 稳 定 的 参 数 等 特 点 ， 经 纳 已