电抗器保护用避雷器故障分析

摘要：简述了CVT抵偿电抗器庇护用避雷器故障的情况，对其损坏缘由进行了分析，认为是由于丈量CVT介损时该避雷器分压太高酿成的，并由此提出了CVT实验方式的合理选择。要害词：CVT;避雷器;故障;抵偿电抗器;实验在预试工作中，发现很多抵偿电抗器CVT庇护用避雷器严重损坏，现将避雷器损坏的缘由及风险进行分析，制定整改措施，保障CVT的平安运行。1故障情况220kV变电站进行220kVII母线CVT预试时，实验人员（用2500V摇表）发现A相中心变压器的X端尽缘电阻为零。第二天发现另外一座变电站的220kV母线CVT预试时三相中心变压器的X端尽缘电阻A﹑B两相为零，C相只有1MΩ。CVT的内部接线如图1所示，等效电路如图2所示。图1　CVT内部接线　　　　　　图2　CVT等效电路L—抵偿电抗器　MOA—避雷器　J—载波装配　T—中心变压器　Z—阻尼器由CVT的接线图，可以看出避雷器结尾直接接地，丈量X端尽缘电阻时，解开X端接地，假设避雷器损坏，电流可以经由过程避雷器进地，是以初步认定是避雷器击穿酿成的，随后厂家技术人员认可了这一判定，并对该避雷器进行了更换；同时避雷器尾端从内部直接接地改成并联至X端，在外部接地。2缘由分析经领会，该避雷器是作为抑制CVT内部铁磁谐振而接纳的一种庇护措施。与避雷器并联的抵偿电抗用具有线性的阻抗。当CVT正常运行时，该电抗器上的压降会随着二次负荷的年夜小分歧有所变化，但一般不跨越700V。假设发生了铁磁谐振，中心变压器铁芯饱和，流过中心变压器一次绕组和抵偿电抗器的电流会迅速增加，使电抗器上的压降跨越避雷器的动作电压，避雷器导通，将电抗器切除，改变回路参数，到达消除铁磁谐振的目的。分析避雷器损坏的缘由，有以下三种。由于CVT运行时屡次发生铁磁谐振，造成抵偿电抗器两头电压升高，使避雷器承受较高的电压，造成该庇护避雷器损坏。然而假设是铁磁谐振酿成的，一组三不异时发生谐振的几率很小。丈量中心变压器一次绕组尽缘电阻时，将二次绕组开路，X端打开不接地，而避雷器的尾端在油箱内部有用接地。其等效示意图如图3所示。图3　实验时CVT等效示意图采用2500V摇表在X端加压丈量时，在X端加直流电压2500V，由于电抗器为感性，庇护避雷器的首端电压U近似等于2500V。而该金属氧化物避雷器的额定电压仅为800V，测试时可能损坏该庇护避雷器。因而，对不异型号的无缺避雷器进行了测试，具体测试数据如表1所示。从上述实验成效可以看出，用摇表是不会对避雷器造成损害的。这是由于，虽然2500V摇表的电压，已足以让避雷器处于导通状态，但其输出电流很是有限，只有2mA，不能堆集足够的能量使阀片击穿。做丈量分压电容的介损和电容量实验时。做预试时常采用常规法和自激法丈量分压电容的电容量和介损，以下划分分析分歧接线实验方式对避雷器的影响。常规法丈量，即丈量C1和C2串联后的电容和介损，采用正接线，在U端加压10kV，δ端守信号（近似于接地），将二次绕组开路，X端打开不接地，而避雷器的尾端接地，如图3所示。当U端加压10kV，C1和C2串联，U端电压Ua≈C1U/(C1 C2)≈3kV。中心变压器二次开路，电抗器的尾端X悬空不接地，已知避雷器的阻抗较年夜；所以中心变压器的一次绕组可以近似于短路，电压基本上全数加在避雷器上。其等效电路图如图4所示。图4　实验时避雷器等效电路图图中：电压U为A端电压，年夜约为3kV；ZX为中心变压器二次开路时的一次绕组的等效阻抗，阻值小；Z为避雷器的等效阻抗，阻值较年夜。因一次绕组的空载阻抗ZX和U一定值，介损实验时避雷器首端L电压由避雷器的阻抗Z决议，当Z→∞时，UL=U≈3kV。使避雷器承受接近3kV的工频电压，对庇护避雷用具有很年夜的破坏作用。采用自激法丈量。采用自激法丈量分压电容C1和C2的介损和电容量时，在辅助绕组dadn施加电压，哄骗中心变压器的电磁感应，在中心变一次侧感应出3kV的高压，此电压就是施加在分压电容C1和C2上的实验电压，而此时X端是接地的，与CVT运行时的接线方式一致。抵偿电抗器庇护用避雷器的损坏缘由有两个：一是CVT结构上的缘由，实验时避雷器始终在回路中，因而屡次承受实验高压，致使击穿；二是实验采用常规法接线使得避雷器承受高压。建议增强厂家与实验人员沟通，生产的装备要知足现场实验的需要，同时在做CVT实验前，实验人员要认真分析装备结构，对分歧实验接线进行验算，使得实验平安高效。