1000千伏XX站胜锡Ⅱ线C相高抗解体检查分析报告

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:秦若锋 王卫光
[导读]
        国网蒙东电力  内蒙古呼和浩特市  010000
        一、异情概述
        2019年6月,1000千伏XX站胜锡Ⅱ线备用高抗替换至C相位置,6月14日投运。2019年6月17日该台高抗检测出油中乙炔,2019年9月9日乙炔含量超过注意值,为1.02μL/L,油中乙炔含量整体呈缓慢增长趋势,5月31日油中乙炔含量达到3.09μL/L,2020年6月退出运行,并安排返厂解体检查。
        二、设备运行情况
        原1000千伏XX站胜锡Ⅱ线C相高抗型号BKDF-320000/1000,2016年生产,为原高抗备用相,2019年6月14日替换至C相位置投入运行,2020年5月31日油中乙炔含量检测为3.09μL/L,2020年6月退出运行。表1所示为该台高抗运行期间油色谱,图1为高抗乙炔变化曲线,色谱三比值结果为电弧放电、电弧放电兼过热。
        表1 原胜锡Ⅱ线C相高抗油色谱数据
       
       
        图1 原胜锡Ⅱ线C相高抗乙炔变化曲线
        三、现场内检情况
        特高压XX站胜锡Ⅱ线2020年6月2日停电,C相高抗于6月7日整体带套管退出运行位置。厂家人员于6月10日~11日进箱检查,先后对器身绝缘、绝缘支架、引线、接地系统、铁心等进行了检查,并核查了中性点套管均压球、高压出线装置绝缘件等。8月6日再次对退运的C相电抗器进行复检。
        检查发现中性点引线外包绝缘纸有发黑现象,发黑部位为引线穿缆处,距离套管顶部约2100-2300mm处,有较为明显发黑的疑似放电痕迹,图2所示为引线异常对应管位置。
       
        图2 异常位置示意图
        对引线发黑部位剥除绝缘纸查看,在2100mm处绝缘纸发黑最较为严重,如图3所示。剥除绝缘纸至最内层,绝缘纸有轻微发黑的疑似放电痕迹。
       
        图3 引线绝缘纸炭黑痕迹
        内检时,发现A柱上压板和低压侧夹件的紧固螺栓周围,上压板表面有发黑痕迹。图4所示为压板发黑情况,图5所示为异常位置示意图。
       
        图4 压板表面发黑情况
       
        图5 压板发黑位置示意图
        四、解体检查情况
        原1000千伏XX站胜锡Ⅱ线C相高抗采用双柱,两芯柱加两旁轭结构,线圈分为A柱及X柱,两柱线圈串联,A柱高压中部出线。
       
        图6 高抗器身结构图
        (一)压板检查
        吊出设备器身,对器身、铁心、引线、接地系统、油箱等进行检查,在A柱上压板非出线侧螺栓周围,压板表面有发黑痕迹,与现场检查情况一致,如图6所示。
       
        图7  A柱铁心压板
        另发现X柱上压板出线侧个别螺栓周围有发黑痕迹,压板其余部位螺栓周围未发现异常,如图7所示。
       
        图8 X柱铁心压板
        (二)引线拆解检查
        剥除中性点引线外包绝缘,其中穿入中性点套管部分的绝缘纸为现场检查完成后新包,检查引线接头及软绞线均未发现异常。
       
        图9 中性点引线
        (三)柱间引线拆解检查
        拆下柱间引线均压管,发现上部两拼均压管的内壁有炭黑的疑似放电痕迹。
         
        图10 两柱间连线均压管内部
       
        图11 均压管发黑位置示意图
        (四)磁路检查
        上、下磁分路检查发现叠装不平整的现象,压装绝缘纸板表面存在炭黑痕迹,与磁分路粘接处的胶有发黑融化痕迹。
       
       
       
        图12 磁分路检查
       
        图13 磁分路纸板位置示意图
        (五)器身绝缘检查
        拔出旁轭屏蔽,与旁轭螺杆接触的绝缘纸板有轻微发黑痕迹。
       
        图14 旁轭屏蔽发黑
        (六)线圈检查
        检查线圈出头、外围屏、撑条及绝缘件,未见异常。
       
        图15 线圈上部端圈
        对绕组直流电阻进行了测量,并与出厂值进行比较,测量结果偏差在合格范围内。
        表2 绕组直流电阻测量
       
        (七)芯柱接地屏拆解检查
        检查芯柱接地屏,纸板、撑条等未见异常。
       
        图16 芯柱拆解情况
        (八)中性点套管检查
        使用内窥镜对中性点套管穿缆铝管进行检查,发现内壁有发黑放电痕迹,同时管壁存在凹凸不平的情况,该位置与导线发黑位置对应。并在距套管上端1640mm左右发现一处拉丝状铝丝。
       
        图17 中性点套管穿管内窥镜检查
        随后对中性点套管进行解体检查,对穿缆铝管进行切割检查,在距穿缆铝管内壁上端1640mm、2000mm、2040mm、2350mm处,有疑似的放电痕迹。疑似放电位置与套管穿缆引线异常位置基本对应。
       
       
        图18 中性点套管放电痕迹
        五、异常原因分析
        由解体检查情况判断,原胜锡Ⅱ线C相高抗乙炔超标原因包括中性点套管穿缆引线外包绝缘纸处放电、磁分路与绝缘纸板接触面过热、柱间连线“手拉手”处均压管连接部位表面放电三个方面,其中中性点套管穿缆引线外包绝缘纸处放电是导致乙炔超标的主要原因。
        具体来说,中性点套管穿缆引线和套管铝管内壁放电原因为油隙过小或存在金属杂质;磁分路绝缘纸板表面碳黑痕迹原因为上下磁分路硅钢片叠装平整度不够,损耗增大引起发热,且无油道设计导致过热;柱间连线“手拉手”处均压管上疑似放电痕迹原因为均压管未可靠接触,运行振动形成间歇性接触放电。
        六、下一步改进措施
        1.修复高抗中性点套管考虑采用导杆通流方式的套管。
        2.厂家对磁分路重新加工,硅钢片剪片毛刺不得大于0.01mm,并进行整体浇注。在磁分路和线圈之间增加高耐热性能材料,并增设油道。
        3 厂家改进铁芯减振设计,降低油箱振动。
        4.返厂高抗干燥过程中应严格控制升温速度和真空度。
        5.返厂高抗要确保柱间连线“手拉手”两个半管与导管之间接触良好。
        6.1.05倍额定电流下温升试验时间增加至72h,试验前后进行油色谱分析。
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