换流站滤波电容器吊攀漏油原因分析及运维策略

2015-03-14陆昶安

机电信息 2015年12期

陆昶安

（中国南方电网超高压输电公司广州局，广东广州510405）

0 引言

换流站交流滤波器主要由电容器、电抗器、避雷器、电阻器组成，在交流滤波器运行过程中，由电容器漏油引起的设备被迫停电事件时有发生。本文通过对出现吊攀漏油的电容器进行返厂解剖与分析，最终确认吊攀漏油的根本原因，为电容器的安全运行提供了一定的数据参考和建议，有利于提高换流站滤波器运行的稳定性。

1 返厂电容器基本情况

本次返厂解剖的电容器一共有3台（参数如表1所示），现场检查发现吊攀处均存在渗油痕迹。吊攀均由机器人采用全自动钨极脉冲氩弧焊自动焊接，电容器现场安装时均采用侧卧的方式，通过两侧的吊攀与组架连接将电容器固定。

表1 电容器基本参数

2 电容器返厂后试验

为验证电容器吊攀处是否存在漏油以及对电容器电气性能的影响，对返厂的3台电容器开展密封性试验及电气性能试验。

2.1 密封性试验

利用白色粉浆遇电容器油变色的原理，在电容器本体两侧吊攀及疑似渗漏处涂抹白色粉浆，以便准确观察渗油位置。将电容器用工装夹紧，侧卧放置，推入烘箱内进行热烘试漏，温度为75℃，时间为12h。

按照以上方式共进行2次热烘，第一次热烘时模拟电容器在现场组架上的摆放方式，即注油孔面向下放置；第二次热烘时将电容器反向放置，即焊缝面向下放置。利用液体热胀冷缩原理，通过2次热烘，尽可能找出所有渗漏点。

经过热烘试漏，返厂的3台电容器吊攀焊缝处涂抹的白粉浆已被浸湿变成深灰色，而且变色位置均在注油孔侧面的吊攀焊缝处，其他位置未见变色。

因此可以判断，3台电容器的渗油位置仅存在于箱壳注油孔侧的吊攀焊缝处（图1）。

2.2 电气性能试验

2.2.1 对地电容测试

测试3台电容器极对地电容分别为1.40nF、1.45nF、1.40nF，可知3台电容器对地电容均无明显差异。

图1 漏油位置

2.2.2 极间电容测试

测试3台电容器极间电容，分别为（铭牌电容／实测电容）32.16μF／32.1μF、32.28μF／32.3μF、31.91μF／31.9μF，可知3台电容器电容均无明显变化。

2.2.3 极间预防性耐压试验

抽测其中2台电容器，对电容器极间施加7kV的工频电压，历时10s，试验前后测量电容器极间电容无变化，可知抽测的2台电容器均通过极间预防性耐压试验。

2.2.4 电压—极间电容、介损测试

抽测2台渗油电容器，进行电压—极间电容、介损测量试验，试验电压为工频3～7kV，试验数据如表2所示。

表2 测试数据表

由表2可知：（1）电容器的电压—电容变化趋势正常、平稳；（2）电容器的介损很小，同时随着电压升高，介损变小、趋势稳定，表示渗油的电容器吸潮不严重。

3 电容器箱壳解剖及分析

3.1 解剖情况

电容器厂家工作人员对3台渗油电容器进行了解剖。工作人员切开箱盖后，将电容器芯子取出并将箱壳渗油区域从箱壳上切割下来，从渗油处的内壁进行观察，3台电容器吊攀焊接部位箱壁内部均存在细小裂纹（图2）。

3.2 原因分析

通过对电容器箱壳进行解剖检查，得出以下结论：（1）对渗油处吊攀与箱壁焊接部位进行外部观察，发现焊缝平整，未见到焊穿、针眼等焊接缺陷，因此可排除焊接质量问题。（2）经过检查发现，渗油点均仅集中在箱壁注油孔侧的吊攀焊缝处，即电容器侧卧时下部吊攀与组架的机械连接处，在3台电容器渗油处的内壁均发现了裂纹，因此，可以判定吊攀处裂纹可能是由于吊攀长期承受较大外力而产生。