500kv电抗器振动和过热降低_secret

1、500kV电抗器振动和过热降低摘 要：某500kV安装了9台俄罗斯电工厂生产的500kV并联电抗器。投运后，这批电抗器中的6台存在较严重的缺陷，主要表现为噪音大，振动值超标，油色谱值异常增大。本文介绍了造成这些缺陷的原因和处理办法关键字：500kV电抗器 铁芯一、概述某500kV安装了9台俄罗斯电工厂生产的500kV并联电抗器，型号为-60000/550。投运后，这批电抗器中的6台存在较严重的缺陷，主要表现为噪音大，振动值超标（合同规定值），油色谱值异常增大。其中，一线B、C相，二线的A、B、C相，三线的B相存在油色谱氢、总烃超标，有微量乙炔；一线B、C相，二线的B、C相机壳上测得的振动数据超

2、标。设备订货合同规定，电抗器的振动取壳体振动位移峰峰值，在1.15额定电压下，电抗器外壳上的最大振动值不超过100m。按照厂家的规定，每台电抗器振动的测量点共计32个，测点布置在离电抗器基础1.5m的同一横剖面上。二、问题的提出：三线最先投入运行，该线路上的3台电抗器运行正常。1999年7月6日，一线投入运行，投运后其中B、C相电抗器油色谱总烃值不断上升，并大大超过电力设备预防性试验规程规定的注意值，其具体数据见如下二表：一线B相单位：ppm日期H2COCO2CH4C2H4C2H6C2H2总烃99.04.225.948.3131.01.40.91.10.003.499.07.0786.0148

3、.0529.087.52.218.50.31108.699.10.09277.1358.61787.5281.04.6150.80.50437.599.12.06386.7330.21381.4381.36.885.60.77474.600.02.17379.7349.21486.5455.111.0112.01.07579.200.04.17473.2350.41719.1592.817.8180.21.32792.200.06.05459.4423.82814.9680.919.9195.01.56897.4一线C相单位：ppm日期H2COCO2CH4C2H4C2H6C2H2总烃99.04

4、.221.923.0101.61.20.30.60.02.199.07.0778.0103.0674.0129.81.917.50.31149.699.10.09193.9298.12268.9393.04.690.70.50488.999.12.06254.4284.01852.5474.66.3113.30.46594.800.02.17349.2306.31932.7443.57.7124.80.00576.200.04.17410.5336.52250.3635.412.8210.00.42858.600.06.05405.9451.33514.8708.413.9226.30.779

5、49.4根据色谱的三比值法判断，属于低温过热。并且，这2台电抗器的振动和噪音也很大，振动幅值远远大于合同规定的100m，其数据归纳如下：项目一线A相一线B相一线C相三线C相振动100点数1682最大值（m）110170197118为了电网的安全运行，决定用二线的电抗器更换了一线的B、C相电抗器。但是，换上的电抗器运行后，仍然存在类似的问题，振动值超标，电抗器运行几天后油色谱数据就超过了注意值。由于一线B、C相，二线的B、C（原一线的B、C相）相电抗器电抗器的问题更为严重，主要对这4台电抗器进行消缺。对每台电抗器吊罩两次，按吊罩次数分为第一次和第二次消缺。 四、第一次消缺测量电抗器振动的同时，对

6、振动进行了频谱分析，除由50Hz电源产生100Hz的机械振动外，还有倍频和高频振动。并且，振动值和电抗器的温度有一定的关系，在相同电压下，温度高，振动值高。引起100Hz机械振动的原因有以下几个方面：1、铁芯磁密选取过高；2、铁芯装配时压紧压力不够；3、支撑铁芯的解振弹簧解振效果不好；4、机械共振。出厂试验的振动值都低于100m，第1原因可以排除。引起倍频和高频振动的原因有2个：1、电源高频谐波引起；2、高频谐振。测量500kV系统谐波后，排除了由于电源谐波引起的倍频和高频机械振动的可能。归纳起来，引起电抗器外壳振动大的原因为：1、铁芯装配时压紧压力不够；2、支撑铁芯的解振弹簧解振效果不好；3

7、、谐振。电抗器产生低温过热的原因理论上有以下点：1、由于电抗器的漏磁大，在电抗器的金属附件上产生涡流损耗引起的；2、穿芯螺栓或铁芯上的钢夹件绝缘不良，形成环流；3、铁芯金属部件接地不良，在电场作用下悬浮放电或接地回路电阻过大产生过热。通过红外线成像仪测试，在电抗器外壳没有发现局部过热，电抗器的低温过热应该在内部。通过以上分析，决定对电抗器进行吊芯检查处理，主要检修内容是：1、改变了支撑铁芯的解振弹簧的结构，加强了解振弹簧的刚度，加长了弹簧的长度；2、紧固上下拉紧铁芯的7颗大螺栓，使铁芯更加紧固；3、在电抗器外壳加焊槽钢和钢板，改变外壳的强度和固有振动频率；4、测量穿芯螺栓的绝缘电阻。由于检查铁

8、芯钢夹件是否有多点接地比较困难，只检查钢夹件的接地情况。检查中发现上下拉紧铁芯的部分螺丝松动，螺冒有过热现象，其它部位没有发生明显的局部过热。穿芯螺栓绝缘电阻良好。铁芯上的钢夹件接地电阻用万用表测量不通，用500V的绝缘表测量电阻很低，当时，错误地估计是油膜造成的接地不良。处理后，振动虽有明显的减少，仍然超标，油色谱超标的问题也未能解决。加焊钢板后反而使振动增大。通过处理后电抗器的振动和色谱数据如下：一线B相电抗器日期氢甲烷乙炔总烃大于100m点数最大振动值备注2000.7.2146.91290.191624208投运后2000.10.9167.5416.30.315323115焊槽钢后200

9、0.10.23174.3433.50.25548.36148焊钢板后2000.11.9189.0497.40.34630.8一线C相电抗器 日期氢甲烷乙炔总烃大于100m点数最大振动值备注2000.7.2132.584.30.25108.23138投运后2000.10.9100.03090.34393.53100焊槽钢后2000.11.9126.9382.60.33484.4二线B相电抗器日期氢甲烷乙炔总烃大于100m点数最大振动值备注2000.5.308217移动前2000.8.916.266.10.1691.38190投运后2000.9.109.919.40.0022.49175吊芯后20

10、00.11.1125.6173.60.27220.75190焊槽钢2000.11.9127.8183.70.28232.2二线C相电抗器日期氢甲烷乙炔总烃大于100m点数最大振动值备注2000.5.3010178移动前2000.8.915.852.70.2470.110180投运后2000.9.1012.524.10.1430.98175吊芯后2000.11.1135.1221.90.25280.85170焊槽钢2000.11.9149.3235.70.25295.6五、第二次消缺由于第一次对电抗器的处理未达到预期的效果，在分析第一次吊芯检查的情况的基础上，认为：1、铁芯钢夹件接地回路存在一定

11、的问题。2、中间铁芯与上铁轭之间的间隙过大，致使电抗器的振动和噪音大。从2001年3月25日至2001年5月2日，对电抗器进行了第二次吊罩检查处理。将一线和二线的B、C相电抗器铁芯进行了检查处理，主要情况如下：1、在磁垫圈和铁轭之间安装了2mm厚的环氧树脂板。2、铁芯夹件都存在接地不良，主要原因是钢夹件接地的角铁有油漆，造成接地不良，有明显的过热烧焦现象，可能是引起油色谱超标的主要原因。3、压铁芯的七颗大螺杆和顶部的压板的接地有较大的缺陷，电抗器在工厂组装时，在弹簧的下面错误地加了一块绝缘纸板，造成压铁芯的7颗螺杆和顶部的钢压板没有接地，虽然二线C相电抗器没有这张多余的绝缘纸板，但是由于这部分

12、钢板表面有油漆，也可能存在接地不良，这部分的油漆已除掉。4、环氧树脂板加在横向铁轭与中间铁柱交接处， B相电抗器出厂时多加了半块环氧树脂板。电抗器经过第二次吊罩处理，其振动大、色谱超标的缺陷得以较为满意的消除，投运后的运行情况如下：、振动情况与第一次吊罩处理后的对比数据见下表：一线B相电抗器日期最大值平均值大于100的点数2000年10月9日11054.932001年5月2日10041.71（100m左右）一线C相电抗器日期最大值平均值大于100的点数2000年10月9日1005332001年5月2日6634.70二线B相电抗器日期最大值平均值大于100的点数2000年12月26日231635

13、2001年4月13日130411（100m左右）二线C相电抗器日期最大值平均值大于100的点数2000年12月26日2085632001年4月13日127390从以上四表可以看出，通过这次处理后电抗器的振动有明显的好转，基本上满足合同的要求。、油色谱数据 四台电抗器的油色谱数据见以下四表，为了便于比较，表中同时列出了第一次吊罩处理后（2000年）的数据。从这几次结果相互比较可以看出，油色谱数据增长速度有所降低。由于电抗器绝缘中有部分残油，这部分残油没有经过脱气处理，其总烃含量较高，电抗器运行后，与处理过的油进行交换，油色谱会有所增加，估计增加到一定数值后会稳定下来。一线B相电抗器色谱数据单位：

14、ppm日期CH4C2H4C2H6C2H2H2COCO2总烃2000.7.20.540.340.230.000.005.53152.211.112000.7.56.50.451.720.004.416.86182.68.672000.7.829.40.467.490.1415.145.66397.338.12000.7.1471.001.5818.790.1225.6364.35528.891.492000.7.19100.531.9226.080.1939.7983.52738.29128.712001.4.303.10.30.30.0711.22.952.94.82001.5.28.70.5

15、2.90.00171.65.671.212.12001.5.521.60.85.70.187.321.4239.028.22001.5.1543.751.439.660.2696.0144.79550.8755.12001.6.2861.41.7613.740.3534.199.7971.277.22001.9.2一线C相电抗器色谱数据单位：ppm日期CH4C2H4C2H6C2H2H2COCO2总烃2000.7.20.810.240.370.000.003.98117.81.422000.7.53.490.341.050.002.8411.07163.024.882000.7.817.640.

16、814.590.1310.7931.75380.8923.172000.7.1447.321.3112.510.1719.4050.17540.4961.312000.7.1974.631.9720.030.2326.0465.22750.7196.862001.4.287.50.34.00.041.93.6119.011.82001.5.210.80.34.80.00329.15.2150.915.92001.5.527.10.76.80.08180.218.8290.934.62001.5.1031.50.910.10.1511.432.21519.7542.72001.5.1538.14

17、1.2311.130.17173.537.3711.3650.672001.6.2855.51.7116.00.2832.785.81556.273.52001.8.2060.91.918.00.2456.4150.62399.481.2二线B相电抗器油色谱数据单位：ppm日期CH4C2H4C2H6C2H2H2COCO2总烃2000.9.71.40.10.60.003.05.064.92.12000.9.93.30.11.20.005.26.5100.74.82000.9.1326.70.56.80.0015.827.1372.633.92000.9.1535.60.79.20.0020.83

18、7.8545.645.52001.4.71.70.30.90.006.81.3197.12.92001.4.103.90.21.20.0070.02.988.45.42001.4.128.70.32.30.0023.512.9244.511.32001.4.1615.20.63.50.0078.828.0460.319.42001.6.2855.12.613.00.2032.0167208471.02001.8.2064.23.316.60.2040.8291.43382.484.2二线C相电抗器油色谱数据单位：ppm 日期CH4C2H4C2H6C2H2H2COCO2总烃2000.9.71.30.10.50.133.35.387.72.22000.9.96.90.31.80.186.26.9162.79.22000.91336.80.79.00.1716.914.6242.146.72000.9.1542.60.810.90.2023.720.7368.454.52001.4.43.40