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温州华鹰串联电抗器常见故障分析
时间:2016/10/20 16:42:48   点击:301
本文将着重叙述干式铁心串联电抗器(电容电抗器)产品的应用,介绍串联电抗器(电容电抗器)在运行中常出现的几点问题,其中包括串联电抗器(电容电抗器)引线接头烧毁、有分接电抗器烧毁分析、电抗器选择不当而烧毁、绕组匝间短路而烧毁、电抗器温升设计不合理而损坏、电抗器噪声过大而影响运行和电抗器绝缘距离小而击穿等问题。
    串联电抗器(电容电抗器)一般串联在高压电力电容器或电容器组回路中,其主要作用是抑制高次谐波,减少网络电压波形的畸变,限制电容器在分相切投时的涌流。串联电抗器(电容电抗器)在运行中常出现的问题与解决方法如下。
    一、串联电抗器(电容电抗器)引线接头烧毁。
    在电网中运行中,经常出现串联电抗器(电容电抗器)引线接头烧毁的现象。即外绝缘、各相出线端子与引出铜排连接处灼伤明显,某相负荷侧引线端子烧熔脱落。电容器完好无损,对电抗器进行相关试验,未发现异常。经分析认为绕组与引线连接不良,在运行中,由于振动产生绕组与引线连接松动,接触电阻偏大,电容器组合电抗器投入运行后端子连接处异常发热,导致接触电阻进一步变大,恶性循环后连接处温度急剧上升,高温致使端子烧损并拉弧引起相间短路。应在设计电抗器中要考虑避免绕组与引线连接处因接松动引线烧毁现象。如在设计时使用螺栓连接,要考虑防止螺栓转动,产生虚接,或用铜排与铜排连接。
    二、有分接电抗器烧毁分析。
    有分接电抗器是指在绕组上抽出一个或两个分接头,使电抗器可以当成两台或三台不同容量的电抗器使用。电抗器在运行中,由于安装时把电抗器引线接头接错,使电容器档位与电抗器上的档位不匹配,电抗器不能有效地滤掉高次谐波,起不到电抗器应有的作用,并使电抗器在分接段线匝电密升高数倍,温升达到几百K,铁心磁密饱和,从而使电抗器绕组烧毁。在使用说明书和外形图中应注明安装方法。现场安装人员一定要细心,避免安装错误和松动现象。
    三、电抗器选择不当而烧毁。
    并联电容器用串联电抗器(电容电抗器)主要是为了降低电力电容器组在投切过程中的涌流倍数和抑制电网的高次谐波。如果电抗器参数选择不当,将使谐波放大,电抗器上的电流和电压增大,使铜导线过热,绕组上的绝缘层老化击穿,出现短路而烧毁。为了使电抗器在电网内充分发挥效益,要求用户首先做到较准确地选择电抗器的百分值。选择原则应该是使所在网络内占比例最高的谐波分量的相应总电抗值接近于零,也就是应该使该次谐波分量的感抗和容抗接近相等,则要满足关系式xL>xc/n2:如系统中以5次谐波为主,则xL>xc/52=0.04xc;如系统中以3次谐波为主,则xL>xc/32=0.11xc。在实际应用中如主要为5次及以上的谐波,常选用电抗值为(5%~6%)xc 的串联电抗器(电容电抗器);而如主要为了限制3 次及以上谐波,常选用电抗值为(12%~13%)xc 的串联电抗器(电容电抗器)。需注意是xc和xL不能恰好相等,以防产生电磁谐振,导致产生过电压。一般来说,选择电抗器的感抗较容抗稍大即可。这样既避开了谐振点,又抑制了谐波。因此,这就要求用户对所在网络含有的高次谐波分量的类型和数量有一个较详细的了解。需经过测试,获得有关谐波分量的参数。
    四、绕组匝间短路而烧毁。
    在电抗器生产过程中,由于铜导线绝缘介质破损或绕组缠绕过程中使铜导线绝缘介质破损,再经过在电路中长期运行,使局部绝缘介质严重破坏,导致局部匝间短路,形成大电流,绕组局部过热而烧毁。因此,无论在铜导线外观检查上,还是在绕组缠绕上,都要对铜导线仔细检查和缠绕,防止导线绝缘层破坏,出现匝间短路而烧毁。
    五、电抗器温升设计不合理而损坏。
    电抗器在温升设计时要考虑以下几方面因素:①绕组和铁心平均温升要符合标准,数值小于90 K。②要考虑绕组和铁心最热点温升,热点温升与绝缘材料的关系。③要考虑漏磁对电抗器的影响和整体结构对温升的影响。
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