消除500kV并联电抗器的局部过热.pdfVIP

1 宅 织 歌电 托 局节 耍 1 9 9 6年第 1 期 消 除 5 0 0k V并联 电抗器 的局部 过热 方 治 强( 西安变压器厂， 西安 7 1 0 0 7 7 ) _一 并 联 电抗 嚣 是 超 高 压 输 电 线 路 上 的 重要 设 备 ， 对网路 的安 全 可 靠 运行 起 着 重 要 的作 用 。 8 0年代 5 0 0 k V超 高压阿 路 上运 行 的国 内外 生 产 的并 联 电抗器， 不同程 度 上都 存 在着 一 定 的 局 部 过 热 现象 。 西 安 变 压 器 厂 ( 原 西 安 变 压 器 电炉厂) 生 产 的 B KDJ 一5 0 0 0 0 5 0 0并 联 电抗 器 是按 国外 引进技术 生产 的 产 品， 各 方 面性 能 可 基 本 满 足 网 路 运 行 的 要 求 ， 只 是 在 上 、 下 铁 轭 夹 件 的一些 部 位存 在 着 局 部 过 热 现 象 其 他 部位 没有 发现过热现象 过热 最热点温升 高达 l 5 0K 左 右 产 生 局 部 过 热 的 原 因 主 要 是 由 于 漏磁通 在夹件上产生 涡流损耗 所造 成的 。 由于该 产品规 范要 求 饱 和 以 后 电压， 电流 特性 曲线的斜率较 高， 要 达到饱 和以前的 7 0 ， 这 样 漏 磁 很 大 ， 虽 然 原 设 计 也 采 取 了 很 多 措 施， 但 因 漏 磁量 太 大， 仍 容 易 在结 构 件 上 造 成 局 部 过热 由于 结 构 上 的 需 要 ， 5 0 0 k V 侧 绕 组 离油箱 壁较远 ， 进 5 0 0k V侧夹件 的漏磁 比进 中性 点侧夹件 的漏 磁量 大 ， 相应 地 局部 过热 也较 高 一 些 。 然 而， 心 柱 的 两 边 磁 路 是 对 称 器绕组 ， 尤 其是 纠 结 式绕 组 ， 通常 存 在 一 个 频 率 范 围 ， 在 此 频 率 范 围 内 ， 所 研 究 的 绕 组 可 以 十分精 确地用 电容 梯形网络 近似表示 对大 型 电力变压器 经常 采用的 纠 结式 绕组 而 言 ， 这 个 频率在从数 十 k Hz 到 l MHz 左 右 的范 围 内， 宽 度数百 k HZ 。超 出这个范 围， 用 电容 梯 形 网络 模 拟 变 压 器 饼 式 绕 组 是 不 正 确 的 。 电容频率 范围可 以用正 弦 电压或 脉冲响 应 曲线法进行 线端 测量来决 定 。如果绕组的结构 和尺寸 已知 ， 也可 以用计算 机程序计算 决定。 用数 字滤 波技术分离 出纠结式 绕组上脉 冲 电压的 电容传 输分量 ， 可得 到 一 个 与理 论 预 测 的分布十分 吻合的结果 。 p 7 的 同 一侧 上 下 夹 件所 处 的漏 磁 场 也是 对称 的 对 称 部 位 的 发 热 状 况 基 本 是 一样 的 为了消除局部过 热现 象 ， 我们 对 漏 磁场 分 布和 温度场分布 开展 了专 题 研究 ， 并 对产 品 结 构作 了改进 为 了验证 改进 后 的效 果， 我们 选 择了改进后的台 5 0MV A 5 0 0 k V并联 电抗器 进行 热 点 分 布 测 试 。 测 试 方 法 采 用 电 阻 元 件 和 光纤 元件两种方法 。测温元件 的埋设点见 图l 。 这些 测温 点 的位 置 是根 据 理 论分 析 以及 实 际 运行反映 出来 的过热状 况 而定 的 。 为 了使 测试 更 准 确 ， 这 次 在埋 设 元 件之 前 ， 又 利 用 国 外 进 口的红外线测温仪 单独 对被 测产 品进行 一次扫 描 测 温 ， 找 出 发 热 点 的 位 置 ， 测 试 结 果 与 理 论 分析是一致 的， 这 次的测温 点 就 代表 了该产 品 的 热 点 分 布 状况 。 这 次 测温 是 采 取 逐 渐 升 压 至 额 定 电压， 在 额 定 电压 下保 持 稳 定温 升 为 止。 各 点的测温 曲线 见 图 2 图 3 图 4 图 5 测试 当 天的环境温 度为 2 32 4 测 试结 果 表 明， 我们采取 的改进 措施 达到 了预 想 的 目的 ， 基 本 消 除 了局 部 过 热 现 象 ， 从 而攻 克 了 5 0 0 k V 并 联 因此， 利用本文 所 阐述 的 原 理 和方法 可 以 研 制出一个局部 放 电精确 定位装 置。 参 考文献 1 Bu r mg e L M Ve v e d a E F，Mc o n v dl B M St e e p f mr t t s h or t d ut,a 6 o r t l o w l i r a p u l s e p e r f or ma x a ce 0 f 1击s t fi b u l i on a J B f on r l e I EEE Tr a m P owe r De l iv e r y 1 9 8 7 2 ( 4 1 1 5 2 1 1 5 6 2 S u Q J a me s R E AI Ia I o f p a r a d a p u l s e d i s t rib u t i o n a l o n g t r i u 1 s m1 叮 a 岫1 1 6 瞎 d i hl fil t e r i ng t iq I EEE P r o c-C， 1 9 9 2 ， 1 3 9 ( 5 ) ： 4 0 24 l O ( 收修改稿 日期： 1 9 9 5 -0 9 -2 9 ) 维普资讯 1 9 9 6年第 1期 2 1 3 印 ( ： ( 。 l 1 71 6 1 5 5 I I 3 I 2 0 0 I1 1 目 = t 5 0 0 k v侧 图 1 刹温 点布 置 凰 电 阻元件 耐温 点 光 纤元件 漠 f 温点 】 0 o 9 0 B o 一 7 。 g 6 0 警蛐 4 0 3 o 2 o 1 O 0 】 o 0 9 0 8 o 一7 0 6 0 霸 5 o 4 0 3 0 2 0 1 0 O 9 J 0 1 】1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 时 间 ( h ) 图 3 1 0 o 9 o 雕 一 已 6 0 等5 0 4 0 3 0 2 o l 0 ，一 =一 =三 ， 打 开 诮 通 冷 高 电 却 电 器 压 电抗器局部 过热难题 。为 今后 生 产 低损 耗 ， 无 局部过热 ， 优 质可靠的超 高 压并 联 电 抗器 提 供 了可 靠 的 依 据 。 根据所 做的测 试， 我 们可以得 出以下 结论 ： ( 1 ) 改进后的产 品 对消 除 局部 过 热 有 明显 的 效 果 ； ( 2 ) 夹 件 热点 温 升不 超 过 8 0K， 电