馬曉娜 馬小林



摘 要:局部放電因瞬時放電量較小,對設備的短暫運行無直接危害,而局部放電會改變電場分布,長時間局部放電會損傷材料絕緣性能,進而威脅到電網的安全。本文就一起35kV干式電抗器局部放電源定位過程及原因進行分析,提出處理建議,避免了事故的發生。
關鍵詞:電抗器;局部放電;檢測
0 概述
2018年2月8日,某電力公司檢測人員對某330kV變電站帶電檢測過程中發現超高頻放電信號,根據信號幅值進行定位,定位過程中在靠近#4電抗器時幅值最大,初步確定信號源為#4電抗器C相,利用超高頻局放檢測技術進行精確定位,最終確定信號源來自#4電抗器防雨罩支架螺栓處,停電后對該螺栓進行緊固處理,投運后設備恢復正常,避免了事故的發生[1]。
1 異常檢測定位過程
1.1首次檢測情況
進行射頻局放檢測,在頻段500MHz~1000MHz之間檢測圖譜與基線相比其峰值明顯增大,可判斷存在異常局放信號。
通過對#4電抗器進線電纜外護層接地測試高頻信號,可以明顯發現存在異常放電[2]。
1.2復測及定位檢測情況
2月14日進行再次復測,在#4電抗器及外部空間測得異常的特高頻信號,二者信號特征一致,應源自同一放電源。外部空間測得的特高頻信號幅值為1303mV,在該電抗器C相測得的特高頻信號幅值為1639mV,A、B相幅值分別為1323mV及1505mV,信號呈現明顯的衰減特性,放電源應靠近C相。該信號工頻相關性明顯,信號幅值大且較穩定,具有一定的間歇性,應為懸浮類放電。如圖1所示,圍繞#4電抗器C相進行定位分析,設定4個檢測點(以C相為基點,東為測點4,南為測點1,西為測點2,北為測點3)。
由圖1可以看到,在#4電抗器C相1號檢測點測得的信號幅值超過1700mV,2號檢測點與4號檢測點測得的信號幅值較接近,約為1500mV,3號檢測點的信號幅值最小,約為1400mV。通過比較4個檢測點的幅值可知,放電源應靠近1號檢測點。
為驗證放電源的定位分析結果,對#4電抗器進行定位分析。采用特高頻法及高頻法進行定相分析,三個高頻傳感器依次套接在#4電抗器A、B、C三相電纜接地線上,一個特高頻傳感器放置在#4電抗器附近,典型的測試數據如圖2所示。
由圖2知在電纜接地線上可測得明顯的高頻脈沖信號,該脈沖信號個數較多,幅值較大,與特高頻脈沖一一對應,具有明顯的工頻相關性,與懸浮類放電的特征相符,應為懸浮類放電。此外,相比A、B相,C相測得的高頻信號幅值明顯偏大,且極性與前兩者相反,故脈沖信號應來自C相。
采用特高頻時差法進行定位分析,1號(綠色)傳感器位于C相1號測點,2號(紅色)傳感器與1號傳感器保持固定距離,圍繞1號傳感器在各方向上移動進行時差分析,得到的時間差測試結果基本相同。由圖3可知,1號特高頻信號在時間上超前于2號特高頻信號,信號源應靠近1號傳感器,即靠近1號檢測點。
綜合上述定位分析結果,結合電抗器的結構,該放電源應位于35kV#4電抗器C相1號檢測點的上部,即電抗器的高壓導線連接處,如圖4所示。
2 結論及建議
特高頻法及高頻法檢測結果顯示,#4電抗器C相上部導線連接處存在異常的放電信號,該放電信號具有明顯的工頻相關性,并存在一定的間歇性,應為懸浮類放電。建議對35kV#4電抗器C相適時安排停電檢修。
3 處理結果
對#4電抗器停電進行異常處理,停電后對#4電抗器C相高壓導線與電抗器本體連接處螺栓進行緊固處理,處理后投入運行,投運后再次進行超高頻局放檢測,檢測結果合格,局放信號消失,前期局放源定位準確。
4結語
電抗器的安全運行直接影響著電網的穩定與否,可通過驗收交接嚴格把關、運行過程中加強巡視維護、異常故障時采取有效的措施、做好事故預防工作,都能杜絕電抗器事故的發生或擴大,可提高電網的安全運行水平。
參考文獻
[1] 牛林.電網設備狀態檢測技術培訓教材[M].北京:中國電力出版社,2013.
[2] 陳化鋼.電力設備異常運行及事故處理[M].北京:中國水利水電出版社,2008.