電抗器在系統(tǒng)使用量越來(lái)越多,而其在運(yùn)行中常出現(xiàn)一些故障,也將對(duì)電網(wǎng)安全、可靠供電造成影響,電抗器的健康運(yùn)行水平對(duì)于地區(qū)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重要的作用。接下來(lái)薩頓斯帶您了解一下電抗器在運(yùn)行中常出現(xiàn)的問(wèn)題與解決方法。
1、串聯(lián)電抗器引線接頭燒毀。
在電網(wǎng)中運(yùn)行中,經(jīng)常出現(xiàn)串聯(lián)電抗器引線接頭燒毀的現(xiàn)象。即外絕緣、各相出線端子與引出銅排連接處灼傷明顯,某相負(fù)荷側(cè)引線端子燒熔脫落。電容器完好無(wú)損,對(duì)電抗器進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn),未發(fā)現(xiàn)異常。經(jīng)分析認(rèn)為繞組與引線連接不良,在運(yùn)行中,由于振動(dòng)產(chǎn)生繞組與引線連接松動(dòng),接觸電阻偏大,電容器組合電抗器投入運(yùn)行后端子連接處異常發(fā)熱,導(dǎo)致接觸電阻進(jìn)一步變大,惡性循環(huán)后連接處溫度急劇上升,高溫致使端子燒損并拉弧引起相間短路。
解決方法:應(yīng)在設(shè)計(jì)電抗器中要考慮避免繞組與引線連接處因接松動(dòng)引線燒毀現(xiàn)象。如在設(shè)計(jì)時(shí)使用螺栓連接,要考慮防止螺栓轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生虛接,或用銅排與銅排連接。
2、有分接電抗器燒毀分析。
有分接電抗器是指在繞組上抽出一個(gè)或兩個(gè)分接頭,使電抗器可以當(dāng)成兩臺(tái)或三臺(tái)不同容量的電抗器使用。電抗器在運(yùn)行中,由于安裝時(shí)把電抗器引線接頭接錯(cuò),使電容器檔位與電抗器上的檔位不匹配,電抗器不能有效地濾掉高次諧波,起不到電抗器應(yīng)有的作用,并使電抗器在分接段線匝電密升高數(shù)倍,溫升達(dá)到幾百 K,鐵心磁密飽和,從而使電抗器繞組燒毀。
解決方法:在使用說(shuō)明書和外形圖中應(yīng)注明安裝方法。現(xiàn)場(chǎng)安裝人員一定要細(xì)心,避免安裝錯(cuò)誤和松動(dòng)現(xiàn)象。
3、繞組匝間短路而燒毀。
在電抗器生產(chǎn)過(guò)程中,由于銅導(dǎo)線絕緣介質(zhì)破損或繞組纏繞過(guò)程中使銅導(dǎo)線絕緣介質(zhì)破損,再經(jīng)過(guò)在電路中長(zhǎng)期運(yùn)行,使局部絕緣介質(zhì)嚴(yán)重破壞,導(dǎo)致局部匝間短路,形成大電流,繞組局部過(guò)熱而燒毀。
解決方法:無(wú)論在銅導(dǎo)線外觀檢查上,還是在繞組纏繞上,都要對(duì)銅導(dǎo)線仔細(xì)檢查和纏繞,防止導(dǎo)線絕緣層破壞,出現(xiàn)匝間短路而燒毀。
4、電抗器噪聲過(guò)大而影響運(yùn)行。
電器設(shè)備的噪聲是不容忽視的技術(shù)指標(biāo),鐵心串聯(lián)電抗器也不例外。噪聲指標(biāo)的高低標(biāo)志著制造廠的設(shè)計(jì)能力和工藝水平。鐵心串聯(lián)電抗器噪聲的主要噪聲源是鐵心,即硅鋼片的磁滯伸縮受其材質(zhì)及緊固鐵心應(yīng)力的影響,鐵心中的磁通與流過(guò)繞組的電流之間是非線性關(guān)系,這種非線性感抗是由鐵磁材料的性質(zhì)形成的,而不是由熱效應(yīng)形成的。產(chǎn)品設(shè)計(jì)選擇的磁通密度越高,噪聲必然也就越大,高次諧波分量也就越多。對(duì)于帶有氣隙的鐵心串聯(lián)電抗器,每柱有若干個(gè)鐵心餅,噪聲指標(biāo)就更顯得重要了,所以有必要降低噪聲,方法如下:
a)硅鋼片的材質(zhì)是影響噪聲的重要因素。可以從降低磁密來(lái)降低噪聲,但要注意不要降低磁密太多,否則很大增加制造成本。一般磁密控制在0.8~1.2 T。還可以使用磁質(zhì)伸縮小的很好硅鋼片,降低產(chǎn)品的噪聲。
b)改進(jìn)鐵心的加工工藝及鐵心組裝工藝來(lái)降低產(chǎn)品的噪聲。要求在鐵心加工時(shí)硅鋼片要平整,減少硅鋼片邊緣毛刺。在鐵心組裝時(shí),沖片之間要壓緊和把沖片用粘接膠或環(huán)氧膠黏結(jié)在一起,可降低噪聲。
c)增加繞組的散熱風(fēng)道,即增大散熱面積,從而取消電抗器的冷卻裝置,也就消除了冷卻裝置帶來(lái)的噪聲。
d)電抗器絕緣距離小而擊穿。
電抗器在設(shè)計(jì)時(shí)也要考慮繞組、進(jìn)出引線等帶電體與鐵心、夾件等接地端和進(jìn)出線端子間的安全距離。
5、電抗器選擇不當(dāng)而燒毀。
并聯(lián)電容器用串聯(lián)電抗器主要是為了降低電力電容器組在投切過(guò)程中的涌流倍數(shù)和遏制電網(wǎng)的高次諧波。如果電抗器參數(shù)選擇不當(dāng),將使諧波放大,電抗器上的電流和電壓增大,使銅導(dǎo)線過(guò)熱,繞組上的絕緣層老化擊穿,出現(xiàn)短路而燒毀。
解決方法:為了使電抗器在電網(wǎng)內(nèi)充分發(fā)揮效益,要求用戶首先做到較準(zhǔn)確地選擇電抗器的百分值。選擇原則應(yīng)該是使所在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)占比例的諧波分量的相應(yīng)總電抗值接近于零,也就是應(yīng)該使該次諧波分量的感抗和容抗接近相等,則要滿足關(guān)系式xL>xc/n2:如系統(tǒng)中以 5次諧波為主,則 xL> xc/52= 0.04xc;如系統(tǒng)中以 3次諧波為主,則 xL>xc/32=0.11xc。
因此,這就要求用戶對(duì)所在網(wǎng)絡(luò)含有的高次諧波分量的類型和數(shù)量有一個(gè)較詳細(xì)的了解。需經(jīng)過(guò)測(cè)試,獲得有關(guān)諧波分量的參數(shù)。
對(duì)串聯(lián)電抗器常見(jiàn)故障充分了解,才可以輕松修理維護(hù)好電抗器。
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