干式电抗器状态检测技术综述

第 3 4卷第 5期 2 0 1 3年 1 0月

电力电容器与无功补偿Po we r Ca pa ci t o r& Re a c t i v e Po we r Co mp e ns a t i o n

Vo 1 . 3 4 N o . 5 0c t . 2 01 3

干式电抗器状态检测技术综述郭磊，李晓纲，樊东方，李媛(河南省电力公司电力科学研究院，河南郑州 4 5 0 0 5 2 )

摘要：针对目前干式电抗器在日常维护工作中所存在的问题，总结分析了干式电抗器利用日常巡视、带电检测、在线监测及停电预试等多种状态检测手段相结合以判断其运行状态的方法，并在此基础上，提出了应对策略和建议，以期为全面推进干式电抗器状态检修提供参考。 关键词：干式电抗器；带电检测；在线监测；故障中图分类号： T M 5 3 1 . 5文献标识码： A文章编号：1 6 7 4 . 1 7 5 7 ( 2 0 1 3 ) 0 5 - 0 0 5 1 04 -Re v i e w o f On- l i ne De t e c t i o n Te c h no l o g y o f Dr y- t y p e Re a c t o rGUO L e i,LI Xi a o— g a n g, F AN Do n g— f a n g, L I Yu a n

( H e n a n E l e c t i r c P o w e r C o m p a n y E l e c t i r c P o w e r S c i e n c e R e s e a r c h I n s t i t u t e, Z h e n g z h o u 4 5 0 0 5 2, C h i n a )Abs t r a c t: As f o r t h e p r o b l e ms o f p r e s e n t d r y- t y pe r e a c t o r e x i s t e d i n d a i l y ma i n t e n a n c e wo r k,t h e c o mb i— n a t i o n o f s u c h mu l t i p l e c o n d i t i o n d e t e c t i o n me a s u r e s a s d a i l y p a t r o l,l i v e d e t e c t i o n,o n- l i n e mo n i t o in r g

nd a p o w e r o f p r e v e n t i v e t e s t t e c h n o l

o g i e s o f d r y - t pe y r e a c t o r a r e s u m m a i r z e d a n d a n a l y z e d t o j u d g e i t so p e r a t i o n c o n d i t i o n n d,o a n t h e b a s i s o f t h i s,c o u n t e r me a s u r e s a n d s u g g e s t i o n s re a r is a e d S O t o p r o v i d er e f e r e n c e or f t h e c o mp r e h e n s i v e p r o mo t i o n o f c o n d i t i o n ma i n t e n a n c e o f d r y— t y p e r e a c t o r . Ke ywo r d s: d r y— t y pe r e a c t o r;l i v e d e t e c t i o n;o n— l i n e mo n i t o in r g;f a u l t

O 引言干式电抗器具有安装方便、维护简单、噪音低、损耗小、参数稳定性及线性特性优良等显著优点，作为无功补偿装置的重要组成部分，在提高供电质量方面起着重要作用。目前电力系统中，大多数 1 1 0 k V及以上变电站均采用固定值电抗器进行补偿。但目前各种干抗产品的质量参差不

较大的干抗，通常为了加强绕组的散热，一般对干抗的结构采用多层设计，并通过增加风道来加强

散热。在各层风道间有环氧树脂浇注的垫块，并且在端部浇注较厚的端封。干抗的主要运行故障是由于绕组受潮、局部放电电弧、局部过热绝缘烧损等绕组匝问绝缘击穿，以及漏磁造成周围金属

构架、接地网、高压柜内接线端子损耗和发热等， 目前故障率最高的就是单相匝间短路故障引起燃烧，如图 1所示¨。

齐，干抗本身设计、工艺和材料等许多方面存在着一

些先天性的弊端，为系统的安全稳定运行留下了隐患。为此，笔者通过资料整理和分析研究，总

结出干抗状态诊断的若干方法，为运行单位提供切实有效、可操作性的检查办法和建议。

1 问题分析1 . 1干抗自身问题的分析

干抗绕组由多种导热介质组成，包括铜

线、绝

缘漆膜、玻璃纤维、环氧树脂等。工程中对于容量收稿日期： 2 0 1 3 - 0 6 . 2 5

图 1下层电抗器烧伤痕迹Fi g . 1 F u s i o n t r a c e a t l o we r l a y e r o f r e a c t o r

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2 0 1 3年第 5期

电力电容器与无功补偿

第3 4卷

1 )通过对退役干抗解体检查发现：每层绕组顶部环氧包封的老化程度异常严重，匝绝缘聚脂

远超过标准规定的不大于 1 0 0 t x T。此强大磁场

对场内的闭合导磁材料能产生较大的影响。干抗

薄膜粉化程度很高。试验表明：温度、湿度、运行电压是绝缘材料老化的主要因子，温度越高，湿度越大，施加电压越高，测得的介损越大；同一电压下，上部绝缘的介损比中下部大，上部绝缘特性下

接地引下线和地网形成闭合环路在强磁场中产生较大感应电流，附近电缆屏蔽层与地网形成闭合

环路，长期运行容易引起发热甚至可能造成电缆烧损。 2 )干抗故障对电磁式电压互感器的影响。 单相干抗由于匝间短路造成故障跳闸，造成三相电流不平衡，系统变压器三相磁通也不平衡，在系统中感应出分频信号；在此信号下，有可能会发生系统的三相不平衡对地电容与母线上三相励磁特性不一致的电磁式电压互感器形成串联谐振。由 于电压互感器三相励磁特性不同，铁心饱和程度

降较多。通过多起干抗烧毁事故可知：干抗经过长时间运行后，气候温度差异造成干抗环氧树脂层热胀冷缩，进而变形产生裂纹 (如图 2所示 ), 水分经裂纹进入包封内部 J。此外，包裹在导线

外面的聚酯膜在高温作用下较易产生水解，长时运行后绝缘劣化严重。多例干抗烧毁事故均发生在夏季高温暴雨时节，这和制造干抗的绝缘材料在发热后遇到急冷时发生开裂有直接的关系。

不同，即使切除故障电抗器，分频信号依然存在，谐振继续保持并不断增强。

2状态检 (监)测方法目前对干抗的状态一般采取巡视、例行检查、 例行试验、红外热像检测的手段进行判断。通过原理分析与实际