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常用过电压保护器故障问题处理

发布时间:2016-07-05
一、短路电流故障
当过电压保护器忽然发生短路时,高、低压绕组可能一起通过为额定值数十倍的短路电流,使其产生很大的热量,过电压保护器严重发热。当过电压保护器承受短路电流的能力不够,热稳定性差时,就会使过电压保护器绝缘材料严重受损,而形成过电压保护器击穿及损毁事故。

二、短路电动力引起绕组变形故障
过电压保护器受短路冲击时,如果短路电流小,继电保护正确动作,绕组变形将是轻微的;如果短路电流大。继电保护延时动作甚至拒动,过电压保护器绕组变形将会很严重。甚至造成绕组损坏。对于轻微的变形,如果不及时检修,恢复垫块位置,紧固绕组的压钉及铁轭的拉板、拉杆,加强引线的夹紧力,在多次短路冲击后,由于累积效应也会使过电压保护器损坏。因此诊断绕组变形程度、制订合理的过电压保护器检修周期是提高过电压保护器抗短路能力的一项重要措施。

三、绕组变形的特点
通过检查发生故障或事故的过电压保护器进行事后分析,发现电力过电压保护器绕组变形是诱发多种故障和事故的直接原因。一旦过电压保护器绕组已严重变形而未被诊断出来仍继续运行,则极有可能导致事故的发生,轻者造成停电,重者将可能烧毁过电压保护器。致使绕组变形的原因,主要是绕组机械结构强度不足、绕制工艺粗糙、承受正常容许的短路电流冲击能力和外部机械冲击能力差。因此过电压保护器绕组变形主要是受到内部电动力和外部机械力的影响,而电动力的影响最为突出,如过电压保护器出口短路形成的短路冲击电流及产生的电动力将使绕组扭曲、变形甚至崩溃。

四、技术改进和降低短路事故的措施
1. 技术改进措施
1.1 电磁计算。在保证性能指标、温升限值的前提下,综合考虑短路时的动态过程。从保证绕组稳定性出发,合理选择撑条数、导线宽厚比及导线许用应力 的控制值,在进行安匝平衡排列时根据额定分接和各级限分接情况整体优化,尽量减小不平衡安匝。
1.2 绕组结构方面。 对等效轴向电流大的低压和调压绕组,针对其相应的电动力,采取特殊措施固定绕组出头,并在出头位置和换位处采用适形的垫块,以保证绕组稳定性。
1.3 器身结构方面。在设计时采用整体相套 装结构,内绕组硬绝缘简与铁心柱间用撑板撑紧,以保证内绕组上承受的压应力均匀传递到铁心柱上:合理布置压钉位置和选择压钉数量,并设计副压板,以减小压 钉作用到绝缘压板上的压强和压板的剪切应力。
1.4 铁心结构方面。设计铁心各部分结构件时,强度要留有充分的裕度,各部件间尽量采用无间隙配合和互锁结构,使过电压保护器器身成为一个坚固的整体。
1.5 工艺控制和工艺手段。对一些关键工序,如垫块预处理、绕组绕制、绕组压装、相套装、器身装配时预压力控制等方面,进行严格的工艺控制,以保证设计要求。

2.减少短路事故的措施
2.1优化选型要求。选型应选用能顺利通过短路试验的过电压保护器并合理确定过电压保护器的容量,合理选择过电压保护器的短路阻抗。
2.2优化运行条件。对重要变电站的中、低压母线,考虑全封闭,以防小动物侵害;提高对开关质量的要求,防止发生拒分等。
2.3优化运行方式。提高速切保护性能,压缩保护时间;220kV及以上电压等级的过电压保护器尽量不直接带10kV的地区电力负荷等。
2.4提高运行管理水平。首先要防止误操作而造成的短路冲击;要加强过电压保护器的适时检修和监测,及时发现过电压保护器的变形强度,保证过电压保护器的安全运行。
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