某10kV電容器組電抗器燒毀事故分析

摘要：當(dāng)前許多地區(qū)都采用并聯(lián)電容器進行無功補償，從而提高功率因數(shù)，改善系統(tǒng)電壓，降低線損，然而為了限制合閘涌流并抑制諧波，部分變電站一般在每相電容器前串聯(lián)電抗器，但是電抗器會因為許多原因發(fā)生燒毀事故，對電力系統(tǒng)造成威脅。文章在描述了10kV電容器串聯(lián)電抗器原因的基礎(chǔ)上，根據(jù)某變電站10kV電容器組電抗器被燒毀事故，對事故發(fā)生的原因進行了綜合分析，并有針對性地提出了防范措施。

關(guān)鍵詞：10kV電容器組；電抗器；燒毀事故；防范措施；變電站；電力系統(tǒng)

中圖分類號：TM564 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）34-0107-02

1 概述

改善電壓質(zhì)量、提高電網(wǎng)功率因素、提高電網(wǎng)安全運行能力的重要手段就是安裝并聯(lián)電容補償裝置，若無功補償裝置安裝背景存在諧波注入，而且電容器組的參數(shù)匹配不適當(dāng)或者同時投入運行的電容器組組合不適當(dāng)，可能會導(dǎo)致經(jīng)過電容器組的諧波電流被放大或者是使系統(tǒng)阻抗和電容器組產(chǎn)生并聯(lián)諧振，最終導(dǎo)致電抗器或電容器因為過流而異常發(fā)熱甚至損壞，直接威脅到電網(wǎng)的安全運行。

2 10kV電容器串聯(lián)電抗器的原因

并聯(lián)電容器支路內(nèi)串接串聯(lián)電抗器的原因可以概括為以下三點：（1）變電所中只裝一組電容器時，一般合閘涌流不大，當(dāng)母線短路容量不大于80倍電容器組容量時，涌流將不會超過10倍電容器組額定電流，可以不裝限制涌流的串聯(lián)電抗器；（2）由于現(xiàn)在系統(tǒng)中母線的短路容量普遍較大，且變電所內(nèi)同時裝設(shè)兩組以上的并聯(lián)電容器組的情況較多，并聯(lián)電容器組投入運行時，所受到的合閘涌流值較大，因而，并聯(lián)電容器組需串接串聯(lián)電抗器；（3）串聯(lián)電抗器的另一個主要作用是當(dāng)系統(tǒng)中含有高次諧波時，裝設(shè)并聯(lián)電容器裝置后，電容器回路的容性阻抗會將原有高次諧波含量放大，使其超過允許值，這時應(yīng)在電容器回路中串接串聯(lián)電抗器，以改變電容器回路的阻抗參數(shù)，限制諧波的過分放大。

3 某10kV電容器組電抗器燒毀事故分析

3.1 事故簡介

某站電抗器運行時電流較大，部分電抗器溫升接近100℃，如在較低氣溫時退出運行，短時間內(nèi)熱脹冷縮是會導(dǎo)致電抗器表皮絕緣開裂，在絕緣劣化到一定程度時，若遇到較大的過電流時容易發(fā)生匝間短路，電抗器的并聯(lián)進線因電流過大而發(fā)熱，熱量累積數(shù)分鐘后到達燃點，而保護裝置在過流過壓時不能及時啟動最終導(dǎo)致電抗器燒毀。

3.2 原因分析

電抗器燒毀的原因及分析根據(jù)以上我推測電抗器燒毀有以下四個原因：長期工作電流過大加速了電抗器的絕緣老化，縮短了電抗器壽命；劇烈的熱脹冷縮是電抗器表皮絕緣開裂的直接原因；保護裝置在過流過壓初期不能及時動作防止事故的發(fā)生；電抗器自身結(jié)構(gòu)不合理，粉塵污染影響散熱等等。

現(xiàn)對以上四個原因作具體分析：

3.2.1 電抗器工作電流過大。某站有數(shù)次電抗器投入數(shù)分鐘內(nèi)即燒毀的事故，可能的原因是電抗器投入時過大的電流燒斷了本身絕緣脆弱的進線，使其他進線電流變大，最終熱量累積導(dǎo)致電抗器被燒毀。產(chǎn)生瞬時過電流的原因是電化公司負荷帶動過于迅速，在電抗器還未依次投入但負荷已較高的時候，系統(tǒng)會產(chǎn)生很大的電流。解決的方法是加強與電化公司的溝通，要求其較為平緩地帶起負荷，另外，目前無功補償控制裝置在符合合閘條件的情況下需要等待5分鐘才能合閘，最好能在符合相關(guān)要求的前提下縮短這一等待時間。根據(jù)某站負荷平穩(wěn)時的記錄，全部電抗器的日均電流均達到了額定值，部分超過了10%，雖然電抗器可以長期在1.35倍額定電流下工作，但長期電流過大不利于電抗器的壽命。長期電流過大可能的原因：電抗率選擇不當(dāng)導(dǎo)致放大諧波?？赏ㄟ^實測確定35kV母線電壓總畸變率是否超過3%，奇次諧波含有量是否超過2.4%，若超過則可嘗試用12%電抗器進行驗算，進行諧波測試時應(yīng)在負荷穩(wěn)定時進行諧波是指頻率為基波整數(shù)倍數(shù)（1以外）的交流量，它因負載的非線性而產(chǎn)生，諧波對電力系統(tǒng)有很大的危害。當(dāng)高次諧波作用電容器組上時，使電容器組電抗減小，電流增大，使系統(tǒng)產(chǎn)生諧波過電壓，甚至諧振。串聯(lián)電抗器可以有效減小諧波，限制合閘涌流。但若電抗率選擇不當(dāng)可能會導(dǎo)致諧波放大。電抗器的選擇：額定端電壓UL=Uc*K；額定容量SL=Sc*K。式中：UL：電抗器額定端電壓；Uc：電容器額定電壓；SL：電抗器額定容量；Sc：電容器額定容量；K：電抗率。某站電抗器燒毀電流過大情況如圖1所示：

3.2.2 熱脹冷縮導(dǎo)致的絕緣破裂。運行人員注意首先需要降低電抗器電流、溫升，其次在天氣劇烈變化的時候調(diào)度和運行應(yīng)盡量不改變無功補償?shù)倪\行方式，在運行人員巡視時檢查電抗器外絕緣破裂情況、瓷瓶有無明顯的放電現(xiàn)象、有無異響等。

3.2.3 保護裝置不啟動。電抗器的毀壞除了由于諧波引起過流導(dǎo)致過熱以外，另外一個間接原因是保護裝置在過壓過流情況下不能及時動作。目前，電容器組大部分都為并聯(lián)，保護配置包括過流保護、速斷保護、電壓不平衡保護、過壓與低壓保護、壓差保護等，通過分析可知，上述保護對電抗器故障的保護作用不明顯。就過電流與速斷保護來說，一般情況電容器組的電流大小Ic=Us/（1-K）Xc。式中：Us=電源電壓；Xc=電容器組容抗；K=電抗率?？芍娙萜鹘M的電抗器電抗率K如果越高，則流經(jīng)電容器回路的電流Ic也會越大，反之則亦然。如果電抗器出現(xiàn)線圈短路甚至燒毀的時候，它的電感值隨之而降低，K值越小回路電流Ic就會愈小。所以，將Ic增大作為判斷依據(jù)的速斷以及過流保護根本不會有任何反應(yīng)；電壓壓差保護電壓差動保護簡單的就是從電容器的首尾兩端選取信號。只有電容器發(fā)生故障時，才會出現(xiàn)有電壓信號。故只要電容器沒有故障，就算電抗器全短路，電壓差動保護就不會產(chǎn)生任何動作。在單星形接線的電容器組中，不平衡電壓保護就是在某相電抗器產(chǎn)生故障時，可能會導(dǎo)致三相回路阻抗發(fā)生不平衡從而引起中性點電位偏移，三相開口三角產(chǎn)生了不平衡電壓。但是因為每組電容器容抗遠比電抗器感抗大，依據(jù)每臺電容器組內(nèi)部的不同小電容元件的并聯(lián)總個數(shù)M以及串聯(lián)個數(shù)N，那么可知不平衡電壓保護整定值取值的范圍一般是0.08～0.15倍的相電壓。

4 某10kV電容器組電抗器燒毀事故防范措施

（1）加強電容設(shè)備的運行維護管理，特別是加強關(guān)鍵部位和絕緣薄弱部分的維護檢查；（2）加強變電站現(xiàn)場定檢和試驗工作，發(fā)現(xiàn)室外串聯(lián)電抗器異常情況或存在斷股和絕緣損壞現(xiàn)象，應(yīng)及早處理。運行人員在日常巡視過程中注意做好10kV電容器、電抗器的巡視、檢查、測溫記錄和數(shù)據(jù)分析工作，必須周期性地對運行中的無功設(shè)備進行測溫記錄，外觀檢查線匝絕緣是否有開裂及玻璃纖維條斷裂以及各進出線焊接情況，確保電容器和電抗器在正?？捎脿顟B(tài)；（3）在條件允許時，調(diào)度部門應(yīng)減少天氣突變時對電容器運行方式的改變；（4）請網(wǎng)局或上級有關(guān)單位協(xié)助測量變電站的諧波分量，以確定電抗器的參數(shù)選擇，避免發(fā)生因系統(tǒng)諧波較大而引發(fā)的電抗器燒壞故障；（5）加強對施工人員工程質(zhì)量的控制，做好工程提前介入工作，保證現(xiàn)場設(shè)備安裝的正常準(zhǔn)確；（6）試驗人員應(yīng)加強對此類10kV電容器、電抗器的試驗，對隱患進行排查，為檢修分部提供數(shù)據(jù)支持。檢修分部應(yīng)加強此類10kV電容器、電抗器的專項檢查維護，制定相關(guān)工作計劃，做好防范措施。

5 結(jié)語

對電抗器進行有效的維護十分有必要，根據(jù)頻發(fā)事故可能發(fā)生的原因，做好事故防范措施，防患于未然，對于保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行具有十分重要的作用。

參考文獻

[1] 李小偉.電容器組串聯(lián)電抗器燒毀的原因分析與建議[J].廣西電力，2009，（1）.

[2] 余夢澤，陳柏超，曹志煌，等.110kV并聯(lián)可控電抗器及其應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動化，2008，32（3）.

作者簡介：余植棠（1962-），男，廣東江門人，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局高級技師，研究方向：變電檢修及變電施工現(xiàn)場質(zhì)量、班組安全管理。endprint

摘要：當(dāng)前許多地區(qū)都采用并聯(lián)電容器進行無功補償，從而提高功率因數(shù)，改善系統(tǒng)電壓，降低線損，然而為了限制合閘涌流并抑制諧波，部分變電站一般在每相電容器前串聯(lián)電抗器，但是電抗器會因為許多原因發(fā)生燒毀事故，對電力系統(tǒng)造成威脅。文章在描述了10kV電容器串聯(lián)電抗器原因的基礎(chǔ)上，根據(jù)某變電站10kV電容器組電抗器被燒毀事故，對事故發(fā)生的原因進行了綜合分析，并有針對性地提出了防范措施。

關(guān)鍵詞：10kV電容器組；電抗器；燒毀事故；防范措施；變電站；電力系統(tǒng)

中圖分類號：TM564 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）34-0107-02

1 概述

改善電壓質(zhì)量、提高電網(wǎng)功率因素、提高電網(wǎng)安全運行能力的重要手段就是安裝并聯(lián)電容補償裝置，若無功補償裝置安裝背景存在諧波注入，而且電容器組的參數(shù)匹配不適當(dāng)或者同時投入運行的電容器組組合不適當(dāng)，可能會導(dǎo)致經(jīng)過電容器組的諧波電流被放大或者是使系統(tǒng)阻抗和電容器組產(chǎn)生并聯(lián)諧振，最終導(dǎo)致電抗器或電容器因為過流而異常發(fā)熱甚至損壞，直接威脅到電網(wǎng)的安全運行。

2 10kV電容器串聯(lián)電抗器的原因

并聯(lián)電容器支路內(nèi)串接串聯(lián)電抗器的原因可以概括為以下三點：（1）變電所中只裝一組電容器時，一般合閘涌流不大，當(dāng)母線短路容量不大于80倍電容器組容量時，涌流將不會超過10倍電容器組額定電流，可以不裝限制涌流的串聯(lián)電抗器；（2）由于現(xiàn)在系統(tǒng)中母線的短路容量普遍較大，且變電所內(nèi)同時裝設(shè)兩組以上的并聯(lián)電容器組的情況較多，并聯(lián)電容器組投入運行時，所受到的合閘涌流值較大，因而，并聯(lián)電容器組需串接串聯(lián)電抗器；（3）串聯(lián)電抗器的另一個主要作用是當(dāng)系統(tǒng)中含有高次諧波時，裝設(shè)并聯(lián)電容器裝置后，電容器回路的容性阻抗會將原有高次諧波含量放大，使其超過允許值，這時應(yīng)在電容器回路中串接串聯(lián)電抗器，以改變電容器回路的阻抗參數(shù)，限制諧波的過分放大。

3 某10kV電容器組電抗器燒毀事故分析

3.1 事故簡介

某站電抗器運行時電流較大，部分電抗器溫升接近100℃，如在較低氣溫時退出運行，短時間內(nèi)熱脹冷縮是會導(dǎo)致電抗器表皮絕緣開裂，在絕緣劣化到一定程度時，若遇到較大的過電流時容易發(fā)生匝間短路，電抗器的并聯(lián)進線因電流過大而發(fā)熱，熱量累積數(shù)分鐘后到達燃點，而保護裝置在過流過壓時不能及時啟動最終導(dǎo)致電抗器燒毀。

3.2 原因分析

電抗器燒毀的原因及分析根據(jù)以上我推測電抗器燒毀有以下四個原因：長期工作電流過大加速了電抗器的絕緣老化，縮短了電抗器壽命；劇烈的熱脹冷縮是電抗器表皮絕緣開裂的直接原因；保護裝置在過流過壓初期不能及時動作防止事故的發(fā)生；電抗器自身結(jié)構(gòu)不合理，粉塵污染影響散熱等等。

現(xiàn)對以上四個原因作具體分析：

3.2.1 電抗器工作電流過大。某站有數(shù)次電抗器投入數(shù)分鐘內(nèi)即燒毀的事故，可能的原因是電抗器投入時過大的電流燒斷了本身絕緣脆弱的進線，使其他進線電流變大，最終熱量累積導(dǎo)致電抗器被燒毀。產(chǎn)生瞬時過電流的原因是電化公司負荷帶動過于迅速，在電抗器還未依次投入但負荷已較高的時候，系統(tǒng)會產(chǎn)生很大的電流。解決的方法是加強與電化公司的溝通，要求其較為平緩地帶起負荷，另外，目前無功補償控制裝置在符合合閘條件的情況下需要等待5分鐘才能合閘，最好能在符合相關(guān)要求的前提下縮短這一等待時間。根據(jù)某站負荷平穩(wěn)時的記錄，全部電抗器的日均電流均達到了額定值，部分超過了10%，雖然電抗器可以長期在1.35倍額定電流下工作，但長期電流過大不利于電抗器的壽命。長期電流過大可能的原因：電抗率選擇不當(dāng)導(dǎo)致放大諧波?？赏ㄟ^實測確定35kV母線電壓總畸變率是否超過3%，奇次諧波含有量是否超過2.4%，若超過則可嘗試用12%電抗器進行驗算，進行諧波測試時應(yīng)在負荷穩(wěn)定時進行諧波是指頻率為基波整數(shù)倍數(shù)（1以外）的交流量，它因負載的非線性而產(chǎn)生，諧波對電力系統(tǒng)有很大的危害。當(dāng)高次諧波作用電容器組上時，使電容器組電抗減小，電流增大，使系統(tǒng)產(chǎn)生諧波過電壓，甚至諧振。串聯(lián)電抗器可以有效減小諧波，限制合閘涌流。但若電抗率選擇不當(dāng)可能會導(dǎo)致諧波放大。電抗器的選擇：額定端電壓UL=Uc*K；額定容量SL=Sc*K。式中：UL：電抗器額定端電壓；Uc：電容器額定電壓；SL：電抗器額定容量；Sc：電容器額定容量；K：電抗率。某站電抗器燒毀電流過大情況如圖1所示：

3.2.2 熱脹冷縮導(dǎo)致的絕緣破裂。運行人員注意首先需要降低電抗器電流、溫升，其次在天氣劇烈變化的時候調(diào)度和運行應(yīng)盡量不改變無功補償?shù)倪\行方式，在運行人員巡視時檢查電抗器外絕緣破裂情況、瓷瓶有無明顯的放電現(xiàn)象、有無異響等。

3.2.3 保護裝置不啟動。電抗器的毀壞除了由于諧波引起過流導(dǎo)致過熱以外，另外一個間接原因是保護裝置在過壓過流情況下不能及時動作。目前，電容器組大部分都為并聯(lián)，保護配置包括過流保護、速斷保護、電壓不平衡保護、過壓與低壓保護、壓差保護等，通過分析可知，上述保護對電抗器故障的保護作用不明顯。就過電流與速斷保護來說，一般情況電容器組的電流大小Ic=Us/（1-K）Xc。式中：Us=電源電壓；Xc=電容器組容抗；K=電抗率。可知電容器組的電抗器電抗率K如果越高，則流經(jīng)電容器回路的電流Ic也會越大，反之則亦然。如果電抗器出現(xiàn)線圈短路甚至燒毀的時候，它的電感值隨之而降低，K值越小回路電流Ic就會愈小。所以，將Ic增大作為判斷依據(jù)的速斷以及過流保護根本不會有任何反應(yīng)；電壓壓差保護電壓差動保護簡單的就是從電容器的首尾兩端選取信號。只有電容器發(fā)生故障時，才會出現(xiàn)有電壓信號。故只要電容器沒有故障，就算電抗器全短路，電壓差動保護就不會產(chǎn)生任何動作。在單星形接線的電容器組中，不平衡電壓保護就是在某相電抗器產(chǎn)生故障時，可能會導(dǎo)致三相回路阻抗發(fā)生不平衡從而引起中性點電位偏移，三相開口三角產(chǎn)生了不平衡電壓。但是因為每組電容器容抗遠比電抗器感抗大，依據(jù)每臺電容器組內(nèi)部的不同小電容元件的并聯(lián)總個數(shù)M以及串聯(lián)個數(shù)N，那么可知不平衡電壓保護整定值取值的范圍一般是0.08～0.15倍的相電壓。

4 某10kV電容器組電抗器燒毀事故防范措施

（1）加強電容設(shè)備的運行維護管理，特別是加強關(guān)鍵部位和絕緣薄弱部分的維護檢查；（2）加強變電站現(xiàn)場定檢和試驗工作，發(fā)現(xiàn)室外串聯(lián)電抗器異常情況或存在斷股和絕緣損壞現(xiàn)象，應(yīng)及早處理。運行人員在日常巡視過程中注意做好10kV電容器、電抗器的巡視、檢查、測溫記錄和數(shù)據(jù)分析工作，必須周期性地對運行中的無功設(shè)備進行測溫記錄，外觀檢查線匝絕緣是否有開裂及玻璃纖維條斷裂以及各進出線焊接情況，確保電容器和電抗器在正?？捎脿顟B(tài)；（3）在條件允許時，調(diào)度部門應(yīng)減少天氣突變時對電容器運行方式的改變；（4）請網(wǎng)局或上級有關(guān)單位協(xié)助測量變電站的諧波分量，以確定電抗器的參數(shù)選擇，避免發(fā)生因系統(tǒng)諧波較大而引發(fā)的電抗器燒壞故障；（5）加強對施工人員工程質(zhì)量的控制，做好工程提前介入工作，保證現(xiàn)場設(shè)備安裝的正常準(zhǔn)確；（6）試驗人員應(yīng)加強對此類10kV電容器、電抗器的試驗，對隱患進行排查，為檢修分部提供數(shù)據(jù)支持。檢修分部應(yīng)加強此類10kV電容器、電抗器的專項檢查維護，制定相關(guān)工作計劃，做好防范措施。

5 結(jié)語

對電抗器進行有效的維護十分有必要，根據(jù)頻發(fā)事故可能發(fā)生的原因，做好事故防范措施，防患于未然，對于保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行具有十分重要的作用。

參考文獻

[1] 李小偉.電容器組串聯(lián)電抗器燒毀的原因分析與建議[J].廣西電力，2009，（1）.

[2] 余夢澤，陳柏超，曹志煌，等.110kV并聯(lián)可控電抗器及其應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動化，2008，32（3）.

作者簡介：余植棠（1962-），男，廣東江門人，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局高級技師，研究方向：變電檢修及變電施工現(xiàn)場質(zhì)量、班組安全管理。endprint

摘要：當(dāng)前許多地區(qū)都采用并聯(lián)電容器進行無功補償，從而提高功率因數(shù)，改善系統(tǒng)電壓，降低線損，然而為了限制合閘涌流并抑制諧波，部分變電站一般在每相電容器前串聯(lián)電抗器，但是電抗器會因為許多原因發(fā)生燒毀事故，對電力系統(tǒng)造成威脅。文章在描述了10kV電容器串聯(lián)電抗器原因的基礎(chǔ)上，根據(jù)某變電站10kV電容器組電抗器被燒毀事故，對事故發(fā)生的原因進行了綜合分析，并有針對性地提出了防范措施。

關(guān)鍵詞：10kV電容器組；電抗器；燒毀事故；防范措施；變電站；電力系統(tǒng)

中圖分類號：TM564 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）34-0107-02

1 概述

改善電壓質(zhì)量、提高電網(wǎng)功率因素、提高電網(wǎng)安全運行能力的重要手段就是安裝并聯(lián)電容補償裝置，若無功補償裝置安裝背景存在諧波注入，而且電容器組的參數(shù)匹配不適當(dāng)或者同時投入運行的電容器組組合不適當(dāng)，可能會導(dǎo)致經(jīng)過電容器組的諧波電流被放大或者是使系統(tǒng)阻抗和電容器組產(chǎn)生并聯(lián)諧振，最終導(dǎo)致電抗器或電容器因為過流而異常發(fā)熱甚至損壞，直接威脅到電網(wǎng)的安全運行。

2 10kV電容器串聯(lián)電抗器的原因

并聯(lián)電容器支路內(nèi)串接串聯(lián)電抗器的原因可以概括為以下三點：（1）變電所中只裝一組電容器時，一般合閘涌流不大，當(dāng)母線短路容量不大于80倍電容器組容量時，涌流將不會超過10倍電容器組額定電流，可以不裝限制涌流的串聯(lián)電抗器；（2）由于現(xiàn)在系統(tǒng)中母線的短路容量普遍較大，且變電所內(nèi)同時裝設(shè)兩組以上的并聯(lián)電容器組的情況較多，并聯(lián)電容器組投入運行時，所受到的合閘涌流值較大，因而，并聯(lián)電容器組需串接串聯(lián)電抗器；（3）串聯(lián)電抗器的另一個主要作用是當(dāng)系統(tǒng)中含有高次諧波時，裝設(shè)并聯(lián)電容器裝置后，電容器回路的容性阻抗會將原有高次諧波含量放大，使其超過允許值，這時應(yīng)在電容器回路中串接串聯(lián)電抗器，以改變電容器回路的阻抗參數(shù)，限制諧波的過分放大。

3 某10kV電容器組電抗器燒毀事故分析

3.1 事故簡介

某站電抗器運行時電流較大，部分電抗器溫升接近100℃，如在較低氣溫時退出運行，短時間內(nèi)熱脹冷縮是會導(dǎo)致電抗器表皮絕緣開裂，在絕緣劣化到一定程度時，若遇到較大的過電流時容易發(fā)生匝間短路，電抗器的并聯(lián)進線因電流過大而發(fā)熱，熱量累積數(shù)分鐘后到達燃點，而保護裝置在過流過壓時不能及時啟動最終導(dǎo)致電抗器燒毀。

3.2 原因分析

電抗器燒毀的原因及分析根據(jù)以上我推測電抗器燒毀有以下四個原因：長期工作電流過大加速了電抗器的絕緣老化，縮短了電抗器壽命；劇烈的熱脹冷縮是電抗器表皮絕緣開裂的直接原因；保護裝置在過流過壓初期不能及時動作防止事故的發(fā)生；電抗器自身結(jié)構(gòu)不合理，粉塵污染影響散熱等等。

現(xiàn)對以上四個原因作具體分析：

3.2.1 電抗器工作電流過大。某站有數(shù)次電抗器投入數(shù)分鐘內(nèi)即燒毀的事故，可能的原因是電抗器投入時過大的電流燒斷了本身絕緣脆弱的進線，使其他進線電流變大，最終熱量累積導(dǎo)致電抗器被燒毀。產(chǎn)生瞬時過電流的原因是電化公司負荷帶動過于迅速，在電抗器還未依次投入但負荷已較高的時候，系統(tǒng)會產(chǎn)生很大的電流。解決的方法是加強與電化公司的溝通，要求其較為平緩地帶起負荷，另外，目前無功補償控制裝置在符合合閘條件的情況下需要等待5分鐘才能合閘，最好能在符合相關(guān)要求的前提下縮短這一等待時間。根據(jù)某站負荷平穩(wěn)時的記錄，全部電抗器的日均電流均達到了額定值，部分超過了10%，雖然電抗器可以長期在1.35倍額定電流下工作，但長期電流過大不利于電抗器的壽命。長期電流過大可能的原因：電抗率選擇不當(dāng)導(dǎo)致放大諧波?？赏ㄟ^實測確定35kV母線電壓總畸變率是否超過3%，奇次諧波含有量是否超過2.4%，若超過則可嘗試用12%電抗器進行驗算，進行諧波測試時應(yīng)在負荷穩(wěn)定時進行諧波是指頻率為基波整數(shù)倍數(shù)（1以外）的交流量，它因負載的非線性而產(chǎn)生，諧波對電力系統(tǒng)有很大的危害。當(dāng)高次諧波作用電容器組上時，使電容器組電抗減小，電流增大，使系統(tǒng)產(chǎn)生諧波過電壓，甚至諧振。串聯(lián)電抗器可以有效減小諧波，限制合閘涌流。但若電抗率選擇不當(dāng)可能會導(dǎo)致諧波放大。電抗器的選擇：額定端電壓UL=Uc*K；額定容量SL=Sc*K。式中：UL：電抗器額定端電壓；Uc：電容器額定電壓；SL：電抗器額定容量；Sc：電容器額定容量；K：電抗率。某站電抗器燒毀電流過大情況如圖1所示：

3.2.2 熱脹冷縮導(dǎo)致的絕緣破裂。運行人員注意首先需要降低電抗器電流、溫升，其次在天氣劇烈變化的時候調(diào)度和運行應(yīng)盡量不改變無功補償?shù)倪\行方式，在運行人員巡視時檢查電抗器外絕緣破裂情況、瓷瓶有無明顯的放電現(xiàn)象、有無異響等。

3.2.3 保護裝置不啟動。電抗器的毀壞除了由于諧波引起過流導(dǎo)致過熱以外，另外一個間接原因是保護裝置在過壓過流情況下不能及時動作。目前，電容器組大部分都為并聯(lián)，保護配置包括過流保護、速斷保護、電壓不平衡保護、過壓與低壓保護、壓差保護等，通過分析可知，上述保護對電抗器故障的保護作用不明顯。就過電流與速斷保護來說，一般情況電容器組的電流大小Ic=Us/（1-K）Xc。式中：Us=電源電壓；Xc=電容器組容抗；K=電抗率?？芍娙萜鹘M的電抗器電抗率K如果越高，則流經(jīng)電容器回路的電流Ic也會越大，反之則亦然。如果電抗器出現(xiàn)線圈短路甚至燒毀的時候，它的電感值隨之而降低，K值越小回路電流Ic就會愈小。所以，將Ic增大作為判斷依據(jù)的速斷以及過流保護根本不會有任何反應(yīng)；電壓壓差保護電壓差動保護簡單的就是從電容器的首尾兩端選取信號。只有電容器發(fā)生故障時，才會出現(xiàn)有電壓信號。故只要電容器沒有故障，就算電抗器全短路，電壓差動保護就不會產(chǎn)生任何動作。在單星形接線的電容器組中，不平衡電壓保護就是在某相電抗器產(chǎn)生故障時，可能會導(dǎo)致三相回路阻抗發(fā)生不平衡從而引起中性點電位偏移，三相開口三角產(chǎn)生了不平衡電壓。但是因為每組電容器容抗遠比電抗器感抗大，依據(jù)每臺電容器組內(nèi)部的不同小電容元件的并聯(lián)總個數(shù)M以及串聯(lián)個數(shù)N，那么可知不平衡電壓保護整定值取值的范圍一般是0.08～0.15倍的相電壓。

4 某10kV電容器組電抗器燒毀事故防范措施

（1）加強電容設(shè)備的運行維護管理，特別是加強關(guān)鍵部位和絕緣薄弱部分的維護檢查；（2）加強變電站現(xiàn)場定檢和試驗工作，發(fā)現(xiàn)室外串聯(lián)電抗器異常情況或存在斷股和絕緣損壞現(xiàn)象，應(yīng)及早處理。運行人員在日常巡視過程中注意做好10kV電容器、電抗器的巡視、檢查、測溫記錄和數(shù)據(jù)分析工作，必須周期性地對運行中的無功設(shè)備進行測溫記錄，外觀檢查線匝絕緣是否有開裂及玻璃纖維條斷裂以及各進出線焊接情況，確保電容器和電抗器在正?？捎脿顟B(tài)；（3）在條件允許時，調(diào)度部門應(yīng)減少天氣突變時對電容器運行方式的改變；（4）請網(wǎng)局或上級有關(guān)單位協(xié)助測量變電站的諧波分量，以確定電抗器的參數(shù)選擇，避免發(fā)生因系統(tǒng)諧波較大而引發(fā)的電抗器燒壞故障；（5）加強對施工人員工程質(zhì)量的控制，做好工程提前介入工作，保證現(xiàn)場設(shè)備安裝的正常準(zhǔn)確；（6）試驗人員應(yīng)加強對此類10kV電容器、電抗器的試驗，對隱患進行排查，為檢修分部提供數(shù)據(jù)支持。檢修分部應(yīng)加強此類10kV電容器、電抗器的專項檢查維護，制定相關(guān)工作計劃，做好防范措施。

5 結(jié)語

對電抗器進行有效的維護十分有必要，根據(jù)頻發(fā)事故可能發(fā)生的原因，做好事故防范措施，防患于未然，對于保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行具有十分重要的作用。

參考文獻

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[2] 余夢澤，陳柏超，曹志煌，等.110kV并聯(lián)可控電抗器及其應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)自動化，2008，32（3）.

作者簡介：余植棠（1962-），男，廣東江門人，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局高級技師，研究方向：變電檢修及變電施工現(xiàn)場質(zhì)量、班組安全管理。endprint