浅谈工频磁场对干式空芯电抗器现场试验的影响.docVIP

精品论文 参考文献 浅谈工频磁场对干式空芯电抗器现场试验的影响 (浙江省送变电工程公司 浙江省杭州市 310016) 摘要：本文介绍了对某500kV变电站一组15.75kV空芯电抗器进行试验的过程。通过对试验过程情况和现场测量数据的分析，判定数据的偏差是由于受相邻带电间隔中空芯电抗器磁场的影响而造成的，最后提出一个解决磁场干扰的方法。 关键字：干式电抗器；磁场干扰；现场试验 1 引言 电抗器作为无功补偿的手段，是电力系统的重要电力设备之一。按照冷却方式，电抗器可分为干式电抗器和油浸式电抗器2种。干式电抗器因具有损耗小、噪音低、维护简单、不存在磁饱和现场等优点，在电网中应用越来越广泛。但是受结构的影响，干式电抗器在运行过程中会在周围空间内产生很强的工频磁场，干扰周边电子设备的正常工作。本文通过实例对此问题进行简要分析。 2 试验过程及数据 2014年4月10日，试验人员在对某500kV变电站2号主变2号低抗进行例行试验时发现，同一组空芯电抗器中直流电阻值：A相数据与初值比较正常，B相数据与初值比较超差，C相仪器显示“故障一”（说明书上注明为计算机板、A/D板故障）无法测得数据；电抗值：A、B、C三相试验数据均正常。试验时电抗器的状态是：一侧通过接地闸刀接地，另一侧与断路器相连，断路器为分闸。直流电阻测试采用保定金达生产的BZC3395型直流电阻测试仪，电感及电抗值测试采用济南泛华生产的AI-6600型电容电感测试仪。具体数值如表1、表2所示。 由表1数据可以看出，A、B相直流电阻值与出厂值相比，无明显变化，符合Q/GDW 1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》（以下简称《规程》）的要求。说明BZC3395型直流电阻测试仪测量的结果是可信的，排除仪器故障的可能性。为了进一步验证，现场更换了另外一台测试仪器，测试结果相同。 由表2数据可以看出，三相电抗器的电抗值与标称值相比，符合《规程》要求，因此C相电抗器本身出现问题的可能性不大。 但究竟是什么原因造成这样的试验结果呢？试验人员经过仔细分析和观察试验现场后发现，与C相相邻的2号主变1号低抗间隔中的电抗器处于运行状态。是否因为电抗器在运行过程中产生的交变磁场，影响到了C相直流电阻的测试结果呢？为了证实这个想法，试验人员分别测量了电抗器两端的电位差，具体数值如表3，以及电抗器两端闭合后回路中的感应电流，具体数值如表4。可以看出C相电抗器离运行间隔最近，其两端的电位差最大，因而受电磁场影响最大，而A、B相电抗器离运行间隔相对较远，其两端的电位差较小，因而受电磁场影响较小。试验人员初步判断造成C相无法测量的原因可能是受相邻间隔电抗器磁场的影响。 从表5可以看出，使用短接方法后，测得的试验数据与出厂数据相差不大，符合《规程》要求。因此可以确认C相之前无法进行测量的原因是由于受相邻间隔电抗器磁场的影响而造成的。 3 原因分析 1、干式空芯电抗器由于没有铁芯，通电时只能以空气为磁路，在四周形成磁场，因此会对附近的设备产生电磁干扰。并且还具有距离越远磁场强度越小的特点。 2、根据电磁感应理论，线圈在未闭合时，在变化的磁场环境中会形成交变的感应电势；线圈在闭合后，在感应电势的作用下，回路中会形成交变的感应电流。 由于空芯电抗器由多层线圈并联而成的，在变化的磁场环境下，其两端会形成电位差，当进行直流电阻测试时，电抗器与直流电阻测试仪之间形成了闭合的回路，因而产生了感应电流。由于BZC3395型直流电阻测试仪在没有扩展电源的条件下，最大测试电流为5A，如果感应电流较大，则会影响测试数据的准确性，甚至会使得仪器不能正常使用。为了降低磁场对干式空芯电抗器直流电阻值测试结果造成的的影响，我们可以从两方面着手：一是使用短接的方法，减小电抗器两端的电位差，从而减少感应电流的大小；二是采用较大的测试电流进行试验，降低感应电流的干扰。 此外，据试验设备厂方技术人员解释，BZC3395型直流电阻测试仪测试端口采样电压的上限值为DC36V，当端口电压超过36V时，仪器也可能出现显示“故障一”的情况。 4 结语 在对空芯电抗器进行直流电阻测试时，一定要注意测试环境中磁场的影响。有条件时应当尽量安排在远离强电场的区域进行；如没有条件，可以采用恰当的方式，减少干扰因素的影响，从而保证试验数据的准确性。 参考文献 [1]BZC3395型直流电阻测试仪说明书.保定金达. 作者简介 马飞翔，男，浙江江山人，工程师，从事变电所一次设备试验、检修工作。