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10kV電抗器操作過程中引發(fā)設(shè)備異常故障分析
發(fā)布時間：2023-12-10 08:21:42來源：伊萊（深圳）電氣有限公司
概述 某變電站有兩組kV電抗器，型號為CKSGOkV，投運送電期間兩組電抗器分別沖擊次，操作未發(fā)現(xiàn)異常。
投運后天內(nèi)共計投切次，其中kV并聯(lián)電抗器Ⅰ組投切次、kV并聯(lián)電抗器Ⅱ組投切次。在此期間kV廣場線饋線共發(fā)生非正常跳閘次，全都為手動斷開電抗器開關(guān)時發(fā)生，同時伴隨主控室部分辦公照明空氣開關(guān)跳開的現(xiàn)象。 為此，對電抗器投切時出現(xiàn)的kV廣場線饋線跳閘問題進行調(diào)查分析，并進行了電抗器的現(xiàn)場投切試驗和電抗器開關(guān)的分、合閘時間特性的測試。 . 投切試驗情況 （）電抗器組的投切試驗 試驗人員首先對兩組kV電抗器組均進行了投切操作，在其TA二次用鉗形傳感器獲取電流信號并測錄其暫態(tài)波形。由于饋線開關(guān)柜只有安裝了A、C相電流互感器，現(xiàn)場試驗只能記錄到A、C兩相的電流波形。 對電抗器Ⅰ組共進行個循環(huán)的投切操作。發(fā)現(xiàn)在第次切電抗器組操作時，發(fā)生了電流復(fù)燃現(xiàn)象，電抗器側(cè)的避雷器A相動作了一次，同時伴隨站用變低壓側(cè)空氣開關(guān)跳閘，波形如圖、所示。其余次切除電抗器組時的電流波形未發(fā)現(xiàn)異常，波形如圖所示（圖中所示為一切電抗器組時的電流暫態(tài)波形）。 對電抗器Ⅱ組也進行了次投切操作，在第次切電抗器組操作時，同樣發(fā)生了復(fù)燃現(xiàn)象，如圖、所示。但電抗器側(cè)避雷器未動作。 （）電抗器組開關(guān)分合閘時間特性測試 在電抗器Ⅰ、Ⅱ組開關(guān)轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)下，分別測試了臺開關(guān)的分合閘時間特性。測試結(jié)果如表、表所示。 從試驗結(jié)果上看，該兩組電抗器開關(guān)的分合閘時間、相間分合閘不同期等參數(shù)均滿足規(guī)程要求。 . 電抗器操作引發(fā)設(shè)備異常故障分析 年月期間，在切除kV電抗器組時，共誘發(fā)了次廣場線饋線的跳閘故障。次跳閘時的保護動作報告如下： 第次：..，:::，C 相 . A，過流Ⅰ段動作。 第次：..，:::，A 相 . A， 過流Ⅰ段動作。 第次：..，:::，A 相 . A，過流Ⅰ段動作。 由此可知，饋線的次跳閘都是線路發(fā)生了短路故障所致，調(diào)閱了上述次的廣場線開關(guān)保護錄波圖及對應(yīng)的主變故障錄波圖，從錄波圖可知，在次故障中，有次是A、B相間故障，次是B、C相間故障。從次線路故障的錄波圖分析，故障所產(chǎn)生的現(xiàn)象基本是類似的，每次都是線路發(fā)生相間故障，且都有B相。說明B相是引發(fā)線路相間故障的重要因素。 雖然電抗器的投切試驗并未重現(xiàn)故障時的各項特征現(xiàn)象，但證實了切除電抗器組時開關(guān)確實存在復(fù)燃現(xiàn)象，且復(fù)燃都是出現(xiàn)在首相開斷的熄弧過程中（過零點附近），且以高頻瞬態(tài)的形式重復(fù)出現(xiàn)多次。由此可知，該型斷路器的滅弧能力難以滿足要求。 從上述次線路故障的分析，在切除kV電抗器組時，真空開關(guān)存在一定比例（%～%）的復(fù)燃現(xiàn)象，所產(chǎn)生的高頻過電壓導(dǎo)致廣場線相間絕緣擊穿并形成相間短路，是引起線路跳閘的主要原因。但電網(wǎng)也可能存在一些絕緣薄弱點，在復(fù)燃過電壓作用下幾次發(fā)生絕緣擊穿，也是廣場線頻發(fā)跳閘故障的一個重要原因。 . 防范措施 （）考慮到該斷路器開斷性能問題，建議考慮將電抗器開關(guān)更換為其它型號的斷路器，如SF型或高一個電壓等級的產(chǎn)品?；蜻x用其它性能更好的真空斷路器。 （）在電抗器側(cè)加裝阻容吸收裝置，以降低首相開斷過程中恢復(fù)電壓上升速度，避免復(fù)燃發(fā)生也是一項較為有效的遏制復(fù)燃過電壓措施。
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