500kV双断口断路器并联电容器渗漏油故障原因分析及改进建议

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工艺设备科学大众·Popular Science 2019年6月
500 kV双断口断路器并联电容器渗漏
油故障原因分析及改进建议
蛋白糖基化
中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局    韩震
摘  要:某换流站在投的500 kV 双断口断路器出现大批量并联电容器渗漏油现象,经返厂解体检查后初步确定为该型号电容器设计缺陷导致两端密封圈在运行过程中烧损失去密封效果,内部填充的绝缘油自然渗出。并联电容器为断路器重要元件,若不及时处理将导致电容击穿放电,威胁电网安全稳定运行。关键词:双断口断路器;并联电容器;渗漏油故障;密封圈1    设备概况
该换流站500 kV 交流断路器采用的是双断口断路器,该断路器两侧断口各并联一只电容器,用于在断路器断开时平衡两断口电压,防止因单断口电压过高导致电弧重燃。自2014年11月起,该型号断路器陆续出现并联电容器渗油现象。2015年1月,生产厂家抽取4只返回样品及2只合格备品进行密封性试验,试验结果显示样品均确定渗油,另外2只合格备品无渗油现象。电机传动
为了解从并联电容器渗油原因,需对样品进行解体检查。2    解体检查情况2.1  解体前检查
解体前对各电容器盖板螺栓力矩进行检查,各电容器螺栓力矩均在正常范围内(10 N·m )。kvm管理系统
在各电容器顶端盖板处加装放油阀及油压力表,检测各电容内部油压。之后对电容器进行放油直至油压降至0 MPa (相对压力),观察放出油量以确认电容器内油量大小(见图1)。
测量油压及放油量如表1所示。定位片
由表1可知,各电容器内部油量与标准值相比均偏小,说明各样品电容器渗漏油情况比较严重。2.2  解体检查过程及现象
现场依次拆除样品各端盖板及密封垫圈,使用临时法兰堵住盖板口防止溢油。对拆下的盖板与密封垫圈分别进行检查,检查结果如下:
(1)新备品各端盖板表面较清洁,密封圈完好。(2)4只渗油电容的渗油侧盖板有明显放电痕迹,对应位置的密封圈有明显烧灼痕迹(见图2)。
(3)渗油电容的非渗油侧除少量氧化物外较为清洁,部分盖板有轻微放电烧灼痕迹,但不足以使密封垫圈失效。4    故障初步原因分析及改进建议
根据解体检查结果,初步判断渗油原因为密封圈附近放电灼烧导致密封失效。经分析其放电原因及改进建议如下:
(1)盖板直角处尖端放电:经检查盖板放电痕迹发现所有放电源均在密封圈外侧,由直角处向内部放电。由于500 kV 双断口断路器电压等级较高,在断路器断开时其断口处电压较高,在结构存在棱角的情况下极易出现尖端放电现象。由于放电处距离密封圈较近,放电过程中将密封圈烧蚀导致失去密封功能。
改进建议:在瓷套与盖板之间设置U 型槽,将密封垫圈卡入槽内(见图3)。
表1  测量油压及放油量
检验项目标准要求
售检票系统
12111571121216841208152915103347151033481201127512061431油压检测/MPa
万利达电视电脑一体机以油温/油压曲线为准
0/0.076
0.0710.0750.0620.0650.0640.0730.070泄压油量(油压降至0MPa )/mL (1 600±5% )(因瓷套容积差异而不同)
1 480
1 460
1 200
1 200
1 260
1 300
1 320
图1  油压、渗油量检查

本文发布于:2024-09-21 22:47:45,感谢您对本站的认可!

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