500kv电抗器局部振动超标原因分析及处理

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1、500KV电抗器局部振动超标原因分析及处理国投哈密发电有限公司陈永航摘要：神华陕丙国华锦界电厂向外输出电路较LC为了补偿线路的容性充电电流，抑制系统工频过电压，降低系统的绝缘水平，保证线路安全可靠运行。应加装并联电抗器，它的安全运行異有重要意义。目前对电抗器采取的运行状态的监测手段主要括噪声测量、振动测量、红外测温和绝缘油色谱试验等。针对500RV并联电抗器振动数据超标进行分析，采取了相应的措施。关键词：电抗器；振动超标；处理前言：神华陕丙国华锦界电厂向外输送共有2条500KV线路，共安装6台并联电抗器，其型号为BDK-70000/

2、500,丙安电抗器厂生产制造。投运以来，其中有1台存在振动超标问题，经过三次处理找到了最佳的处理方案。1、测量方法及振动值标准1.1对每台电抗器油箱壁的四个侧面共设振动的测量点共计8个，测点布置在离电抗器基础1.5m的同一横剖面上。每次测量时将测振动仪表在指定点上，测取最大的峰对峰的振幅。1.2根据定货合同技术协议书的规定，在额定电压及额定频率下，电抗器油箱壁机械振动幅度限值为：振幅平均值≤60μm（峰-峰），振幅最大值≤100μm（峰一峰）。2、振动发展及振动处理效果对比2.1自投运以来将所有的测量数据进行

3、整体分析，找岀12次典型振动测试数据进行对比（表一），同时对其进行红外成像及绝缘油色谱分析没有发现异常现象。2.2三次处理方案的比较2.2.1第一次减振措施主要是对油箱四个底脚底座进行重新校准及处理；第二次减振措施主要是用机械千斤顶、木板、钢板组合处理底脚及对其进行吊罩检查：第三次减振措施将其吊罩进行芯柱增高处理采用压紧及止退系统。2.2.2从表一中可以看出：2.2.2.1振幅在第一次处理之前，均呈增高趋势,第一次处理后，有不同程度的下降，经过第二次处理后，运行一段吋间后有不冋程度的增加，说明第一、二次处理措施欠妥，经过第三次处理后

4、，振动明显回落，其效果较好。2.2.2.2第一次处理前平均值处于考核标准值附近，上下波动，最高达到75μm,平均值呈增高趋势，第一次处理后下降较明显。经过第二次处理后,平均值又有冋升。结合趋势变化，可看出第一、二次处理措施对于短吋间内改善或降低局部振动有作用，但不能从根本上解决振动超标问题。2.2.23温度高相应的振动幅度增大。但电抗器的振动主要是由电磁力的周期性变化引起的，与温度关系不人。结合电抗器振动最大值变化可看出，2007年12月16日.，环境温度为-14度，而此吋电抗器三相测量值均较大。因此可以忽略温度变化这一因素。

5、表一12次典型测试各8点数据、环境温度及负荷电流2.2.2.4从负荷电流上看电抗器的负荷基本保持恒定，振动值与负荷基本无关系。3、电抗器产生机械振动的原因测量电抗器振动的同吋，对振动进行了频谱分析，除由50Hz电源产生100Hz的机械振动外，还右倍频和高频振动。引起100Hz机械振动、倍频及高频振动的原因冇：(1)铁芯磁密选取过高。(2)铁芯装配吋压紧压力不够。(3)支撑铁芯的解振弹簧解振效果不好。(4)机械共振。(5)电源高频谐波引起。(6)高频谐振。由于出厂试验的振动值都低于50μm，第(1)原因可以排除。测量500kV系

6、统谐波后，排除了第5、6原因引起振动的可能。通过以上分析，第二次决定对电抗器进行吊芯检查处理，主要检修内容是：(1)改变了支撑铁芯的解振弹簧的结构，加强了解振弹簧的刚度，加长了弹簧的长度。（2）紧固上下拉紧铁芯的7颗大螺栓，使铁芯更加紧固；（3）在电抗器外壳加焊槽钢和钢板，改变外壳的强度和固冇振动频率。（4）对其电抗器底座的基础进行重新处理并加固。处理后，投运振动虽有明显的减少，运行一段吋间仍奋1处超标。经过第三次处理将振动处理合格并稳定。4、电抗器产生振动理论铁心式电抗器的特殊结构和运行条件决定了漏磁通大、结构机械稳定性较差和电磁

7、力周期性变化造成铁心饼弹性形变周期性变化从而引起机械振动。铁磁物质的磁导率与磁密冇关，而磁密是交变的，如果主磁通冋路中没有气隙而全部是硅钢片，则主电抗不恒定，就会使电抗器的电抗、容量不恒定。而设置了气隙之后，气隙几乎消耗了全部的主磁通激磁磁势，气隙具有恒定的磁导率，气隙使铁心电抗器的总电抗和容量恒定，因此铁心式并联电抗器必须有气隙。交变的电压、交变的电流、交变的磁势产生的磁场致使铁心磁密交变，而磁铁间的磁场力与磁密的平方成正比，相邻铁心饼任何瞬间都是异性磁极相邻，所以其间的磁场力为吸引力，且吸引力在零与最人值之间以两倍电源频率的频率

8、交变，电磁力交变造成铁心饼弹性变形交变而产生的机械振动。5、第三次减振措施采用增加铁芯柱及5处压紧及止退系统5.1吊罩检查吋发现铁芯压紧螺钉松动三颗，由于电抗器长期震动较大造成（共四颗，松动部位为高压侧两颗，低压侧一颗，在现场用手可以