并联电抗器事故与故障统计分析

9.6　并联电抗器事故与故障统计分析

9.6.1　并联电抗器事故概况

根据国家电网公司各省电力公司报送的数据，2004年度国家电网公司的330kV和500 kV油浸式并联电抗器共发生1台次损坏事故，容量为50.0Mvar。

以国家电网公司的330kV和550kV电压等级油浸式并联电抗器的在运台数（430台）和总容量（19　260.0Mvar）为基数，计算油浸式并联电抗器的年损坏事故率和年容量事故率：

年台次事故率＝（年损坏事故台次/在运总台数）×100%

　　　　　　＝（1/430）×100%＝0.23%

年容量事故率＝（年损坏事故容量/在运总容量）×100%

　　　　　　＝（50.0/19　260.0）×100%＝0.26%

这是330kV和500kV电压等级油浸式并联电抗器2004～2005年内唯一发生的1台次损坏事故，值得关注。

这1台次油浸式并联电抗器损坏事故为500kV级，沈阳变压器集团有限公司2003年12月产品，安装在湖北超高压襄樊樊城500kV变电站樊白II线A相上，2004年12月投入运行。2004年12月在调试过程中，发现该并联电抗器内部有异常声响。于是对该电抗器进行中性点交流耐压试验，在试验电压约100kV时，电抗器内部出现放电响声，用超声波放电探测器测量初步判定在电抗器的底部。同时，色谱分析也异常。现场吊罩检查发现该电抗器主芯柱上地屏蔽的接地线断开，致使该地屏蔽电位悬浮，并且地屏蔽的下部对铁芯放电，烧伤较严重。分析其原因主要是由于制造工艺不良造成的，应引起相关部门的注意。

9.6.2　并联电抗故障和缺陷情况

2004年度内运行中的330kV和500kV油浸式并联电抗器的故障和缺陷较多，大部分是因制造质量不良而发生色谱超标等故障与缺陷。例如北京房山变电站大房1线5013B相并联电抗器为瑞典ASEA公司生产（型号为XMZ－46，额定容量为50Mvar）。2004年9月27日该电抗器乙炔含量显著增长，只能退出运行进行大修。又如华东电网500kV并联电抗器2004年累计发生11台次设备故障，故障率为19.3台/百台年，故障情况比前几年有明显增长。用油中气体色谱分析可知，主要问题是有乙炔，计8台次，其他故障中有一台为压力释放阀二次接盒绝缘受损，导致压力释放阀动作；1台套管严重渗油，且末屏多点接地，另外1台为电抗器保护直流电源中窜入较大的交流感应电压，引起保护误动。

出现乙炔的8台次为江苏三堡＼东明变电站日本富士公司生产的抽能式高压并联电抗器，其中东明变电站东三线B相乙炔已超过注意值。估计出现乙炔的6台次抽能式高压并联电抗器与2003年对同型同批抽能式高压并联电抗器解体检查出的问题相同，即该类电抗器的局部场强设计裕度偏小，且垫块有孔洞，从而造成内部放电。

另外出现乙炔的2台次高压并联电抗器为浙江杭州瓶窑变电站5901线A，C相高压并联电抗器，它们是原瑞典ASEA公司1985年产品，停电前乙炔分别达到8.7μL/L和7.5μL/L。造成此类故障的原因为铁芯外包T形镶块结构不合理，在运行振动中容易出现外包环氧材料的开裂，导致悬浮放电，严重的还会造成铁芯短接，阻抗变化，这属于具有共性的结构性问题。目前华东电网对该型产品已全部退出运行。

除此，运行中的油浸式并联电抗器普遍存在不同程度的渗漏油、过热和振动大的问题，殃及绝缘和运行安全。例如湖北超高压局双玉一回C相500kV油浸式并联电抗器，由于局部过热，引起绝缘油中的乙炔、甲烷（CH₄）指标升高，总烃含量超标。根据历史的运行情况和试验结果初步分析，认为该电抗器内部结构有缺陷，以造成局部高温过热现象。只好返厂检修，在消除其内部结构缺陷同时更换已损坏的绝缘件。又如青海330kV乌格线格尔木变电站侧B相高压并联电抗器，自2002年12月投入运行以来，一直存在低温过热故障，经多次反复处理，问题没有得到彻底解决，于是2004年2月进行了更换。再如东北电网500kV徐家变电站高压并联电抗器，因振动、质量和工艺等方面原因，经常出现渗油点。

由于330kV、500kV并联电抗器直接连接在330kV、500kV线路上，其运行工况相对变压器更为恶劣，且因结构原因，与变压器相比，其铁芯制造工艺要求较高，运行中的振动也大很多。因此，对330kV、500kV并联电抗器也应加强全过程管理，保证有良好运行业绩的产品进入电网，同时在运行中加强缺陷管理，发现问题，及时分析，及时处理，防止绝缘事故。

9.6.3　防止和减少并联电抗器事故与故障的措施

（1）加强电抗器设备的入网管理。加强基建、技术改造工程中设计、设备选型、安装等环节监督管理，把好设备入网关。

（2）加强高压并联电抗器入厂监造工作。规范监造程序和工作内容，提高监造质量，入厂监造人员既要有较高的专业素质，又要有较强的工作责任心，能够全面掌握设备的总体情况，及时提出改进意见，确保产品的出厂质量。

（3）做好高压并联电抗器的评估管理和技术工作。定期统计、分析、评估高压并联电抗器运行状况，特别是对一些投入运行时间超过20年的老旧高压并联电抗器，应加强监视，若发现绕组绝缘老化或受潮等缺陷，应尽快检修或安排更换，确保设备运行安全。

（4）防止并联电抗器固有振动频率接近励磁倍频100Hz而发生共振，同时要防止长期的振动磨损绝缘，造成绝缘事故。

（5）运行中的高压并联电抗器如出现过热、振动、杂音及严重渗漏油等异常时，应安排停运检修。

（6）当高压并联电抗器的变压器油中出现乙炔时，应立即缩短监测周期，跟踪，监测变化趋势。而当油中可燃气体增加，并伴有少量趋于稳定的乙炔时，可区别对待，适当放宽运行限值。但应查明原因，并注意油中含气量的变化。

（7）防止高压并联电抗器组部件故障。同时，要防止继电保护装置和非电量保护装置的误动或拒动，确保高压并联电抗器安全可靠运行。