500kV并联电抗器二次过电压保护装置故障的处理.pdf

第 3 o卷第 2期 2 0 0 7年 o 4 月 四 川 电 力 技 术 S ic h u a n E l e c t r i c P o we r T e c h n o l o g y V o 1 3 0 No 2 Ap r 。 2 0 0 7 5 0 0 k V并联 电抗器二次过 电压 保护装置故障的处理 郑 永建 ( 成都电业局修试所， 四川 成都6 1 0 0 4 1 ) 摘要 ： 简要分析 了一起 5 0 0 k V并联 电抗 器套管式 电流互感 器二 次过 电压保护装置动作后 的处理过 程。指 出了二次 过电压保 护装置装设位置不 当将给电网的安 全运行 、 维护工作带来很大的困难 。 并就 此提 出了解决的方案。 关键词 ： 并联电抗器 ； 击穿保险 ； 二次过 电压 Ab s t r a c t ：T he t r e a t me n t p r o c e s s a f t e r t h e a c ti o n o f s e c o n d a r y o v c r v o l t a g c p r o t e e t i v e d e v i c e of b u s h i n g t y p e c u r r e n t t r a n o r mc r of 5 0 0 kV s h u nt r e a c t o r i s a n a l y z e d i n b rie f ，a n d i t i s p r o p o s e d t h a t t h e u ns u i t a b l e l o c a t i o n of s e c o n d a r y o v c r v o h a g c p rot e c ti v e de v i ce wi l l b rin g man y d i ffic u l t i e s t o t h e s a f e o pe r a ti o n a n d mmn t c n a nc c of p o we r dAt l a s t t h e s o l u t i o n s a r e p u t f o r wa r d Ke y wor d s：s h u n t r e a c t o r ；br e a k d o wn f u se ；s e c o n d a r y o v c r v o l tag c 中图分类号 ： T M 8 6 2 文献标识码： B 文章编号 ： 1 0 0 3 6 9 5 4 ( 2 0 0 7 0 2 0 0 5 1 一 O 1 随着现代科技 的发展， 电网容量的增大 ， 电压等 级的提高、 综合 自动化 的需求 ， 越来越多的微 电子设 备在变电站广泛应用。然而 ， 随着从电子管到大规模 集成电路 ， 电子元器件的性能飞速提高 ， 但其抗浪涌、 过电压和雷击 的能力却急剧下降。单靠传统 的避雷 针、 避雷带等外部防止过电压的设施 已不足以防护雷 电或操作过电压对二次设备及微电子设备的冲击 ， 越 来越多的二次系统过电压保护设备在 电力系统中得 到了大量的应用。但这些装置布置的位置、 装设的方 法若不恰当， 将会对电网的安全运 行造成很大的影 响。结合四川 5 0 0 k V龙王站洪龙二线并联电抗器升 高座互感器二次击穿保险动作后的处理进行论述。 1 故障现象及原因分析 1 1 故 障现象 2 0 0 6年 7月 1 8日凌晨 ， 运行 人员 报 ， 龙王 站洪 龙 二线并联 电抗 器 B相保护装置、 R T U及数采装置测 得 电流 只有 3 0 A， 而 A 、 C相 测得 数 据 均为 1 5 0 A 。B 相与正常状态相比较 ， 测量所得电流明显偏小。经现 场检查 ， 发现 B相用 于测量过 电流过负荷绕组的二 次电流异常 ， 在并联 电抗器 B相本体端子箱内查找 出该绕组所对应的二次接线的编号为 5 、 6号端子所 接的 N 3 、 N 3 1接线。在并联电抗器本体端子箱上短 接 A 、 B 、 C三相对应的同一绕组二次接线后用钳形表 测得的数据如表 1 所示。 表 1 用钳形表测得 的数据 1 2原因分 析 从表 1 的数据看， 短接 B相该绕组回路后测得的 电流为 0 3 3 A， 该绕组带全 回路负荷 测后得 电流为 0 1 A， 而 A、 C两相对应绕组短接和带全路负荷测得 电流均为 0 3 8 A 。怀疑 B相该绕组在升高座互感器 至本体端子箱间存在旁通回路。回想到 2 0 0 4年该 台 并联电抗器在年检、 预试后送 电时出现的二次 回路无 电流故障处理的经验 ， 初步分析认 为： 造成该现象的 原 因为 B相升高座互感器二次接线盒内用 于测量过 电流过负荷二次绕组上并联的防止过电压 的击穿保 险内云母片被击穿 ， 无法恢复所致。 2 故 障处理 2 1 故 障处 理条 件 由于击穿保险装设在升高 座互感器外 附属加的 一 个接线盒内， 其通过一根长约 1 5 m的电缆与升高 座互感器二次绕组并联。并联电抗器运行时， 禁止攀 登至其顶部 ， 故要处理该缺陷， 必须将( 下转第6 6 页) 51 维普资讯 第 3 O卷第 2期 2 0 0 7年 o 4月 四 川 I电 力 技 术 S i c h u a n Ele c t ri c P o w e r T e c h n o l o g y Vo 1 3 0。 N o 2 Ap r 。 2 0 0 7 1 5 4 8 4 m m 多 1 1 m m， 即 2号低 压缸转子 8号瓦 中心 轴头伸出尺寸比原设计尺寸向电机端长 1 1 m m。 ( 4 )6号瓦 至 7号 瓦 中心 间距 为 3 3 8 4 5 m m， 比 设计值 3 3 8 3 m m大 1 5 m m， 即 2号低压缸向电机端 移 了 1 5 m m。 ( 5 )由上可知， 盘车齿轮厚度与设计值的差值为 5 8 2 +1 1 +1 5+1 4 77 6 ( 此 尺 寸 为汽 轮 机 向调 阀端的设计预偏量) =1 5 5 2 m m。 4 解决措施 号 、 2 号低 压对 轮垫 片的厚度 由 2 7 1 m m调整 为 2 4 6 m mo ( 3 )盘车大齿轮厚度在保证设计厚度 1 2 7 m m不 变的情况下， 加工齿轮垫片与汽 一电转子结合面厚度 至 1 2 0 mm。 ( 4 ) 2 4号 机解决 办法 ： 控制 汽轮机 厂及 汽轮发 电机 厂 的转 子长 度 在 设计值。 如果到现场的设备 同 1号机存在 同样 问题 ， 根据实测数据 ， 参照 1 号机处理办法进行。 经过努力， 经各方讨论一致认为可采取如下办 5 验收 、 安装及设计 注意 问题 法 ： ( I ) 汽轮发电机定子及台板往励磁端整体移动6 r n 。 ( 2 )汽 轮 机 2号低 压 缸 向调 阀 端 均 匀 移 动 2 5 m m，即在保证 I 号、 2号低压对轮中心值不变的情况 下 。 6 号 、 7号瓦 中心 间距均匀值调整 为 3 3 8 2 m m， 1 汽 轮机及 发 电机 验收 、 安装 时要复 核尺 寸是否 在 误差范围内。 同时在汽轮机基础设计 时， 要确保汽轮 机与发电机的连接尺寸满足要求。 ( 收稿 E t 期 ： 2 0 0 6 1 1 0 8 ) ( 上接第5 1 页) 该并联电抗器停 电。该并联电抗器通 过普通户外隔离刀闸联接在 5 0 0 k V线路上 ， 但普通 户外隔离刀闸不能投切大容量的变压器 ， 故必须线路 同时停电才能将该并联 电抗器停电进行故障处理。 2 2 故 障处 理经过 在将洪龙二线并联 电抗器停 电做好相关安全措 施 ， 办理好工作许 可手续后 ， 工作人员登上并联 电抗 器顶部 。 打开装设击穿保 险的接线盒 ， 取下 N 3一N 3 1 接线上所并联的击穿保 险， 用万用表测其通断 ， 发现 已被击穿。拆开该击穿保险。 发现其云母片上有被击 穿的痕迹 。 夹持 云母 片的铁 片上有烧伤 的痕迹和毛 刺。将夹持铁片打磨光滑 。 重新装好云母片。 组装好 击穿保险。 其绝缘性能恢复。送电后带负荷测试 ， 电 流 正常 。 3 改进措施 ( 1 ) 由于该击穿保险安装盒位于并联电抗器的顶 部 。 一旦击穿保险被击穿 。 要进行处理 。 必须并联电抗 器停 电。整个操作过程十分复杂。 操作步骤很多 。 顺 利的将并联电抗器停下来所需时间至少需 1个半小 时。由于本次故障 出现时正值 四川电网迎峰度夏的 关键时期 。 为确保 电网的运行安全 。 在将并联电抗器 停电后 ， 四川省调 又对洪龙二线送 电并在龙王站合 环。从开始停电到允许故障处理工作开始 ， 历时近 4 个小时。为确保故障处理的快速性 ， 建议将该击穿保 险安装盒的安装位置移至并联电抗器下部距地面约 1 5 m油箱壁 的加强 筋上 ， 以后 运 行 中 出现 类 似 的问 题时 ， 只须做好二次安措 ， 将相应二次绕组在端子箱 内接线处短接即可开展故障查找处理工作 ， 无须一次 设备停电。这样 ， 可避免烦琐的操作 ， 有效的缩短故 障的处理时间。改装时只需将原有 的同升高座互感 器二次相联的电缆更换为长约 4 m的电缆 。 所需成本 很低 。 ( 2 ) 结合每年年检、 预试工作 ， 对该并联电抗器的 所有二次绕组上并联的击穿保险进行解体检查 ， 对有 放电痕迹但 尚未击穿的云母 片进行更换。 4 结束语 通过对该起故障的处理及提出的改进措施 的实 施 ， 可方便运行维