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如何预防电抗器发生故障形成及处理措施

    电抗器因在户外的天气条件下运行，时间久后



，表面会有污物沉积


，同时表面喷涂的绝缘材料也会出现褪色现象，形成污层。在大雾或雨天


，表面污层会受潮，导致表面泄漏电流增大，产生热量
，这使得表面电场集中区域的水分蒸发较快，造成表面部分区域出现干区
，引起局部表面电阻改变并发生机械形变，
，电流在形变中断处形成很小的局部电弧




，随着时间的增长，电弧将发展并发生合并
，在表面形成树枝状放电烧痕
，形成环面树枝状漏电
。由于绝大多数树枝状漏电


，产生于电抗器端部表面与星状板相接触的区域
，而匝间短路是树枝状漏电的进一步发展，即短路线匝中电流剧增形成热效应，最终导致线匝绝缘损坏、绝缘支撑烧毁



。

    为了确保户外电抗器不发生树枝状放电和匝间短路故障

，应正确选用绝缘材料

，改善工艺条件


，提高工艺水平，改善工艺环境
。保证电抗器的端绝缘、包封绝缘的整体性；绝缘胶应保证与导线具有良好的亲和性，在运行条件和运行环境下


，确保不产生裂纹和开缝现象
；涂刷憎水性涂料可大幅度抑制表面放电


，端部预埋环形均流电极的结构改进





，可克服下端表面泄漏电流集中现象
，即使不喷涂憎水性涂层或憎水性涂层完全消失，也能防止电极附近干区电弧的出现
。顶戴防雨帽和外加防雨假层可在一定程度上抑制表面泄漏电流。此外，在污秽程度较严重的地区
，应增加清理电抗器表面和绝缘子表面的次数

。 

    我公司对近年来系统内几起比较典型的干式电抗器事故进行了调查



，发现电抗器运行温度偏高




，设计选择的绝缘材料耐热等级偏低是造成故障的主要原因

。

    根据对事故电抗器的温度实测和解体分析



，证实多数电抗器事故都是由于运行中热点温度高



，加速了聚酯薄膜老化



，当引入线或横面环氧开裂处雨水渗入后加速了老化，丧失了机械强度，不能裹紧导线
；当雨水多次渗入时
，造成匝间短路引起着火燃烧
。

    在一定温度下，绝缘材料不产生热损坏的时间称为绝缘材料的使用寿命

。大型电抗器的电流在3500A以上

。较大的电流流过电抗器
，即使电抗器的电阻很小(mΩ级)

，功率也在千瓦以上



。电器产品的损耗越大，运行中产生的热量就越大
，在一定的条件下




，电抗器的温升也就越高，而温升增高会加速绝缘材料的老化，使其失去绝缘性能，从而也会缩短电抗器的使用寿命
。这说明电抗器温升的高低是保证其质量和使用寿命的重要指标。