35kV干式空心電抗器引流板支柱絕緣子下方鋼支柱發(fā)熱異常分析

董慶芳　省天艷

摘 要：干式空心電抗器由于防火性能好、參數(shù)穩(wěn)定，線性特性好等特點，目前在電力系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。但經(jīng)過長時間的運行，亦會出現(xiàn)很多問題。干式空心電抗器結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定其運行時將在周圍產(chǎn)生比較強烈的磁場，處于一定區(qū)域范圍的閉合環(huán)路（如電抗器圍欄、方鋼支柱等空間結(jié)構(gòu)）將產(chǎn)生環(huán)流而導(dǎo)致異常發(fā)熱，從而影響設(shè)備正常運行。文章結(jié)合此次青海省某330kV變電站35kV電抗器支柱絕緣子下方港支柱發(fā)熱故障進行討論和分析。

關(guān)鍵詞：35kV電抗器；支柱絕緣子；發(fā)熱；異常分析

1 現(xiàn)場情況及異常現(xiàn)象概述

2015年02月08日電氣試驗班專業(yè)人員對330kV××變電站一次設(shè)備進行了全面的紅外測溫工作。在排查過程中發(fā)現(xiàn)330kV××變電站#1、#2電抗器A、C相引流板支柱絕緣子下四根方鋼支柱均存在明顯發(fā)熱現(xiàn)象，最高溫度達到110攝氏度。發(fā)現(xiàn)330kV××變電站35kV #1、#2電抗器外觀檢查無異常，35kV #1、電抗器、#2電抗器A、C相引流板支柱絕緣子下方鋼支柱表面均有輕微灼燒痕跡。

2 紅外圖譜（圖1）

3 原因分析

由于電抗器運行時，在其周圍會產(chǎn)生比較強烈的磁場，處于磁場范圍的導(dǎo)磁材料若形成閉合回路將產(chǎn)生一定數(shù)值的環(huán)流，處于變化磁場內(nèi)的導(dǎo)體也會產(chǎn)生渦流，而此空心鋼支柱本身就是金屬導(dǎo)電材質(zhì)，在產(chǎn)生渦流的同時，空心鋼柱也是一個閉合的導(dǎo)磁回路，因而產(chǎn)生嚴重的發(fā)熱現(xiàn)象。長期持續(xù)的發(fā)熱，不僅能導(dǎo)致支撐鋼柱本身受損、支撐強度下降，對設(shè)備安全運行造成極大隱患，同時也會使電抗器有功損耗增加。

根據(jù)國家電網(wǎng)公司《10kV-66kV干式電抗器技術(shù)標準》2.4.5.4條對磁凈空距要求：在距離電抗器中心2倍直徑的周邊及垂直范圍內(nèi)，不得有導(dǎo)磁金屬閉環(huán)存在。根據(jù)現(xiàn)場勘查，發(fā)熱的4根鋼柱均可形成導(dǎo)磁金屬閉環(huán)，且其空間布局均不滿足上述規(guī)定的要求，是導(dǎo)致其發(fā)熱的主要原因。

4 建議措施

由于現(xiàn)場空間限制，調(diào)整磁凈空距的方法無法實現(xiàn)，所以建議盡快更換支柱本體，使用非導(dǎo)磁材質(zhì)替換原來的空心鋼支柱。

5 結(jié)束語

由于電抗器磁場的影響，會使與電抗器附近的高導(dǎo)磁材料產(chǎn)生渦流而發(fā)熱，因此電抗器引流下方鋼支柱不能采用，將其更換為低導(dǎo)磁的材料，可大大減少漏磁引起的發(fā)熱，也減小反向磁場同電抗器的部分繞組耦合而產(chǎn)生的影響。