干式电抗器周围发热原因及解决

1、干式电抗器周围发热原因及解决500kV柏泉变电站，某端子箱接地引下线经红外诊断发现， 发热 152 度。为彻底消除设备发热隐患， 解决影响设备健康的发 热问题。我们进行现场调查和理论分析。 现场发热接地引下线截 面积为2.5平方毫米，该类型导线安全电流为 25A，实际测量发 热电流63A。初步推测旁边运行的干式空心电抗器运行造成的环 流发热，将该空心电抗器退出运行。退出运行后发热消失，重新 投入低抗后， 再次发热。 端子箱检查发现， 外壳箱门连接二次地， 同?r箱子外壳接一次地，接地线成了环流线。解开后发热消失， 测量开路电压为5.22V。经分析电抗器产生的磁场所产生的电动 势计算值与现场实测

2、值一致， 电流计算值与实际测量值一致。 发 热原因查明，发热问题彻底解决。1 发热分析干式空心电抗器， 因无铁心助增磁场增强感生电动势， 故大 电流产生的磁场直接作用在周围的物体上， 一方面发热产生有功 损耗，另外强磁场会导致周围闭合回路，产生发热现象，带来设 备损坏事故。500kV柏泉变电站，某端子箱接地引下线经红外诊 断发现，发热 152 度，为理清发热原因，解决问题，我们对此进 行调查研究。红外带电检测发现， 发热引下线截面积为 2.5 平方毫米的接 地引线（如图 1），红外热图显示 152度，端子箱内背景温度 43 度，温升109度。2.5平方毫米引线安全电流为 25A,发热远超 安全

3、温度，导线流过的电流应该远超 25A的安全电流。我们采用 钳行电流表进行现场测量，测得该导线上电流63A。如图2所示， 现场勘查发现， 发热引线一端接端子箱外壳， 另一端接端子箱未 接一次地， 确连接接地铜排。 进一步勘查发现铜排经过到引线接 入电缆沟二次地，二次地在电缆沟内连接一次地，构成环路。环 路构成及周边环境如图 3 所示。根据现场勘察情况我们初步推断为旁边干式空心电抗器运 行产生的磁场导致导线发热， 为此我们将该电抗器退出运行， 发 热消失，推断得到证明。为进一步验证，进一步现场勘查周边电磁环境： 电抗器绕组长度 l=4 米，半径 1 米，电抗器离端子箱垂直距 离3米，水平距离9米，

4、电抗器工作电流524A,查阅资料电感 322 毫亨，接地扁铁 8*80 毫米 4 米，接地铜排 2 米，一二次地 短接线 2.5 平方毫米引线 1 米。电抗器无铁芯，且电流较大，周围无导磁小的大物体，故不 考虑场地其它金属提供的附加磁场； 因工频波长远大于场地， 不 考虑大地对磁场的反射， 不考虑大地对磁场的吸收和阻碍； 正常 导线负荷电流教小且未绕城多砸， 忽略导线负荷电流对地网的影 响；因其它电抗器距离较远，因磁场空间上衰减，会对该端子箱 的影响会比近处电抗器小很多， 未简化计算暂不考虑其它远处运 行电抗器的影响。根据以上资料简化计算如下：实际验证： 将端子箱接地引下线从二次接地铜排拆除，

5、接入一次地上， 发热消失，端子箱原发热接地引下线电流为 0 问题，得到解决。 将端子箱接地引下线从二次地改回一次地后， 现场测量一、 二次 接地排间电压为 5.22V ，与 5.01 的计算值相近，对理论分析给 予了强有力支撑。2 结论与建议524A的电流流过498匝的空心干式电抗器，产生巨大的磁 场，在 10米远的端子箱一、二次地间产生 5.22V 的开环感生电 动势，一、二次地短接后，环路阻抗很小， 5.22V 的短路电流产 生了 65.7的电流，远超2.5mm引线的20A的安全电流，导致导 线发热。对于干式空心电抗器， 设计施工及验收过程中， 要注意周边 的一次导线、地网、端子箱、回路等，不要形成环网，特别不要 形成磁通面积大的环网， 防止感应过电压及大的感应电流发热造 成设备损坏。 对于运行中的设备， 主要对红外设备进行红外检测 及回路电压测量，防止过电压及过电流影响设备健康运行。3 结束语本研究同时解决了该变电站几处类似发热问题，