500kV并联电抗器色谱监测与故障诊断 赵京武，李红林(河北省超高压输变电公司，河北石家庄050051)摘要：通过对一台500kV高压并联电抗器的色谱分析测试，分析了造成高压并联电抗器过热的原因，介绍了具体的改造方法和改造后的运行状况。关键词：并联电抗器；色谱分析；漏磁；故障1前言由于500kV超高压输电线线路长，容升大，所以在线路的末端加装电抗器以限制线路的容升。电抗器的运行状态直接影响电网的安全运行。定期的色谱分析是监测电抗器运行状态的有效手段。2并联电抗器运行情况及初次吊检1998年1月15日对保北500kV变电所保安线500kV并联电抗器(以下简称“电抗器”)进行色谱监测。电抗器铭牌及色谱结果见表1、表2。《电力设备预防试验规程》DL/T596—1996规定：运行的电力变压器及电抗器当总烃含量大于150μL/L时，应引起注意［1］。从表2可看出B相电抗器总烃含量严重超标。另外，和A、C两相的总烃含量比较也有较大差异。为了弄清其总烃升高的根本原因，我公司于1998年1月17日至21日对B相电抗器进行吊罩检查。在吊罩前按要求进行了电抗器的绝缘和特性试验，未发现任何异常。吊罩时厂家派专人对电抗器进行现场检查，由于受现场条件限制，检查时并未发现电抗器存在任何实质性问题。3回罩后色谱监测及分析由于现场吊检未发现电抗器有实质性缺陷，绝缘试验也未见异常，色谱试验仅是总烃含量超标，不含有乙炔，厂家又没有现货，我们决定将电抗器回罩并继续运行，并密切关注色谱监。半年的监测结果见表3。从表3可看出，电抗器运行半年后，我们发现总烃的含量超过注意值150μL/L。C2H2、CH4没有较大幅度增长，C2H4次之，C2H6增加较缓慢，并且H2、CO、CO2都有不同程度的增长。下面就总烃产气速率作如下计算。式中γr--相对产气速率，/月γa--绝对产气速率，mL/hC1--第一次取样测得某气体浓度，μL/LC2--第二次取样测得某气体浓度，μL/LΔt1--两次取样时间间隔中的实际运行时间，月Δt2--两次取样时间间隔中的实际运行时间，hM--设备总油重，tρ--油的密度，t/m3绝对产气速率和相对产气速率的计算结果表明电抗器确实存在故障。对6月10日、7月12日、7月21日三次的测试结果，按三比值的编码规则进行计算，所得C2H2/C2H4、CH4/H2、C2H4/C2H6比值范围编码为0，2，1，由此初步判断故障性质为300～700℃中等温度范围的热故障。
4返厂检查及现场技术改造B相电抗器于11月3日退出运行，返厂后吊罩检查。发现电抗器的下夹件与铁心垫脚的螺栓连接处有发黑现象，发黑处铜板表面油漆脱落，附着黑色油腻。将螺栓拧下后，发现其中一根螺纹有些烧损。除此之处，未发现其它异常。然后我们拆掉上铁轭，拔出绕组，对铁心柱大饼以下绕组等部件进行了全面详细检查，再没有发现其它问题。因此大家一致认为，该电抗器运行中出现的油中含烃量缓慢升高的原因，就是由铁心垫脚螺栓的局部过热引起的。经分析，造成铁心垫脚螺栓过热的原因，主要是由于下夹件和底脚用4条螺栓连接，铁心与底脚之间有绝缘板相隔，电抗器漏磁在这4条螺栓之间形成了环流，结构图见图1。当环流通过螺栓时，会引起螺栓发热。螺栓的过热程度与螺栓的接触电阻有关，接触电阻越大，发热越严重。这也正是同样的产品A、C两相运行正常，而B相运行中反映中等程度的过热原因。 [1][2]下一页
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