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廣東電抗器匝間絕緣缺陷的創(chuàng)新檢測技術(shù)

      電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)作為變電站設(shè)備的組成部分,對于電網(wǎng)的穩(wěn)定運行有著重要的作用。而電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)在長期運行狀態(tài)下,不可避免地會產(chǎn)生不同程度的絕緣問題,因此,及時發(fā)現(xiàn)并更換有缺陷的電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)十分必要。

      統(tǒng)計表明,電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)事故中有90%是因匝間絕緣缺陷所致。以2012年上半年為例,南網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)各單位陸續(xù)上報了多起電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)故障,而多數(shù)電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)故障為匝間短路引起電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)起火燃燒,給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來了較大隱患。

  廣東電抗器匝間絕緣缺陷——新的檢測技術(shù),填補試驗空白

  目前,電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)匝間絕緣缺陷的常規(guī)檢測方法包括直接施加工頻電壓法和雷電沖擊電壓試驗。直接施加工頻電壓法采用試驗變壓器對電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)施加工頻電壓,考核電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)匝間絕緣耐受過電壓的能力,由于補償電容過大,現(xiàn)場無法使用。而雷電沖擊電壓試驗作用時間較短,能量較低,外觀檢查難辨別,同時匝間短路引起的電參數(shù)變化量小,從雷電沖擊波形也難以辨別。GB和IEC標準推薦了高頻脈沖振蕩方法,但同時規(guī)定了可以用雷電沖擊代替,高頻脈沖振蕩方法在國內(nèi)從未開展過,國外僅美國能夠制造高頻脈沖振蕩試驗裝置,而且此裝置體積龐大,并不適于現(xiàn)場試驗。

  基于此,目前國內(nèi)的交接和預(yù)試規(guī)程并未對干式變匝間絕緣做出試驗要求,其絕緣性能僅僅由設(shè)備本身的質(zhì)量來保證。然而,某些廠家生產(chǎn)的干式變本身質(zhì)量存在缺陷,而現(xiàn)場運行情況又比較復(fù)雜,多種因素導(dǎo)致了干式變的匝間絕緣問題頻繁發(fā)生。為了解決這個問題,廣東購置了電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)匝間絕緣缺陷檢測裝置。該裝置可以通過LC振蕩電路的衰減特性來實現(xiàn)檢測功能。

      當電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)匝間絕緣良好時,振蕩電路的電阻很小,衰減周期較長,衰減指數(shù)較小;而當電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)匝間絕緣被擊穿會使回路電抗減小,電阻增加,從而使得衰減周期變短,衰減指數(shù)變大,將此時的衰減曲線和正常情況下的衰減曲線對比,即可檢測出絕緣缺陷。如圖1所示,黑色曲線為絕緣良好時的標定衰減曲線,而黃色曲線為匝間絕緣有缺陷時的衰減曲線。

  為了量化判據(jù),我們對電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)不同位置故障時的曲線變化情況進行了統(tǒng)計,并依此設(shè)定了參考標準,從而進行有效的檢測,填補了該項試驗的空白,大大增強了電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)運行的可靠性。

      廣東電抗器匝間絕緣缺陷——自動控制方式,高效集成理念

  廣東供電局購置的電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)匝間絕緣缺陷檢測裝置接線簡單,具有比較高的集成度,試驗人員只需經(jīng)過簡單的培訓(xùn)就能夠順利操作。在試驗過程中,裝置可以進行智能控制,從而使得整個試驗都可以自動的完成,同時此儀器能夠?qū)υ囼灲Y(jié)果自行診斷,只需設(shè)定限制參數(shù),無須人為分析,工作效率得到了顯著提高。更為重要的是,一般的高頻脈沖振蕩方法采用球隙放電的方式來形成振蕩回路,這種方式放電會產(chǎn)生電弧,使振蕩曲線產(chǎn)生大量毛刺,不利于結(jié)果分析,而該裝置采用高壓電子開關(guān)的分合來形成振蕩回路,其電子開關(guān)是目前國內(nèi)唯一放電等級測試達到200kV的便攜式電子開關(guān),從而消除了球隙放電的不利影響。另外此裝置還能大量存儲測試數(shù)據(jù),能夠為以后的分析提供足夠的歷史數(shù)據(jù)做參考。

  這種電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)匝間絕緣缺陷檢測裝置的國內(nèi)唯一可以智能精確檢測電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)匝間絕緣缺陷的裝置。目前,該裝置已經(jīng)在廣東電抗器抽檢了700余臺已投運的電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器),發(fā)現(xiàn)了3.88%的缺陷率,具有很好的實用價值。廣東供電局率先購置了這種檢測裝置,并掌握了這種新的電抗器(主要指串聯(lián)電抗器與進線電抗器)匝間絕緣的試驗方式,走在了國內(nèi)省市級供電局的前列。

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