一起 750 千伏高压电抗器中性点套管油位过低的分析与解决策略

一起 750 千伏高压电抗器中性点套管油位过低的分析与解决策略

王军杰 王生明

国网新疆电力公司检修公司 新疆乌鲁木齐 830022

摘要：2019年入冬以来，巡检发现变电站内多台甲厂中性点电抗器套管油位偏低现象。本文通过对一起750千伏高压电抗器中性点套管油位过低的现象进行分析研究，找到了问题产生的原因并提出了相应的解决措施，希望对日后检修人员工作提供裨益。

关键词：油位；中性点套管；油位观察窗

一、问题概况

2019年入冬以来，巡检发现变电站内多台甲厂中性点电抗器套管油位偏低现象。经过检修专业人员与设备厂家沟通分析，初步认为目前套管油位偏低的原因为套管出厂时套管油添加不足，造成冬季低温时，套管油位观察窗油位可视。目前多出现在投运两年内的设备，暴露出设备运维管理存在疏漏之处，需进一步改进提升。

二、问题原因分析

1、套管外渗、内渗造成油位低：套管夏秋季节运行期间有可观测油位，且套管本体外部未见异常油迹，可排除外渗。冬季低温时在运套管内部将出现负压，若套管内渗，会将电抗器内的油吸入套管内，油位将不降反升，使套管内外压力平衡，但根据观测目前套管油位随环境温度降低而下降，可排除内渗。

2、套管出厂时注油较少造成油位低：理论上套管制作时按车间内环境温度20℃进行油位整定，如下图所示。实际由于车间温度与标准20℃存在偏差，同时人员操作注油时工艺存在差异，出厂验收把关不严，造成套管注油少于设计值是造成冬季低温时无法观测的原因之一。

图1

3、油位观察窗结构设计造成观测油位低：油位观察窗固定法兰和密封垫的厚度有15mm，圆形视窗直径仅有 40mm，如下图所示。可视宽度窄是造成冬季低温时无法观测的原因之一。其他套管厂观察窗设计均便于观测。

4、人员观测站位造成观测油位偏差：靠近电抗器本体观测时，由于油位观察窗固定法兰较厚，会遮挡观察视线，是造成冬季低温时无法观测的原因之一。观测时尽量选在远处、高处观测。

综上，导致该型甲厂套管油位冬季不可观测的主要原因：一是套管观察窗结构设置存在先天缺陷，观察窗直径小，仅40mm，为中性点电抗器套管观察窗最窄的设计方案。二是厂内套管制造注油时注油量不精确，注油量偏低，造成冬季低温时套管油位偏低。

三、处理措施

根据甲厂套管油枕设计结构及套管油补偿容量分析判断，油位观察窗下沿向下 110mm 为套管油枕底部（-35℃），套管电容芯子位于油枕底部以下 80mm 处，从油位与温度曲线可知，其绝缘油量在冬季低温时可完全满足浸没电容芯子的要求。如下图所示。

图 2 套管油位及油温与油位曲线图

为达到现场冬季低温时套管观察窗油位可见，并在夏季高温时套管油不能充满套管油枕的需求。检修专业联系套管厂家及主设备厂家共同分析，中性点电抗器正常运行时，套管本体温度接近环境温度，由套管温升造成的套管油补偿可忽略。结合停电对甲厂制造的该型套管补油至观察窗10/10位置，即刚好满油位位置（环境温度20℃），补油量约300ml。

四、总结与建议

1、安装验收及运维阶段时要求套管油位在观察窗5/10位置（环境温度-20℃）；套管油位在观察窗8/10位置（环境温度20℃）。不满足要求的需补油。

2、从源头上治理，严把设备制造关，在设备制造阶段采用成熟且运行业绩良好的观察窗设计，长条形结构油位观察窗或增大圆形观察，实现增大观测的量程，方便现场的高低温油位观察。