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摘要：文章通过对500kV电抗器进行微水及油色谱分析和进一步的吊罩检查分析得出原因是XX供电局500kV高抗中性点小电抗由于高压套管导电管和导电头处密封不良，造成高压线圈受潮，电抗器绝缘下降，在遭受雷击时，雷电波侵入电抗器，使得高压线圈绝缘击穿，烧断导线，重瓦斯动作。为了能够及时有效地发现套管顶部密封不良缺陷，应进一步加强实验检测的手段，改进监测方式，从而使得运行人员能够及时发现缺陷，保证电网稳定。
关键词：中性点小电抗；绝缘击穿；受潮
0引言
事发变电站投运于2007年9月，该地区发生事故时为强雷暴天气月份，发生C相单相接地故障，线路跳闸后该站运行人员反映迅速，及时启用备用线路保证供电，检修人员也在第一时间赶赴现场抢修。进一步的吊罩检查剖析了事发原因，为今后的设备维护积累了宝贵经验，有利于提高电抗器的安全运行可靠性。
1 、故障简述
2011年6月27日16：36时，500kV甲、乙线保护动作同时跳闸，乙线重合成功，甲线重合不成功，保护及录波显示甲、乙线均为C相单相接地故障。500kV甲、乙线侧各配置两组120MVar并联高压电抗器，线路跳闸后站内运行人员巡视发现甲线高抗中性点小电抗同时发生故障（重瓦斯动作）。故障跳闸时为强雷暴天气，雷电定位显示故障时线路走廊有雷电活动。
2 、设备信息
（1） 中性点小电抗
型号：JKDK-775/170
额定容量775kVar
额定电压170kV
额定电流22A
冷却方式：ONAN
额定电阻：1551.4Ω
投运日期：2008年7月8日
制造厂家：特变电工沈阳变压器集团公司
（2） 高压套管
型号：BRDLW-170/800-4
出厂日期：2003年
制造厂家：沈阳传奇套管有限公司
3 、预试定检情况
故障前，高抗中性点小电抗各项电气预试结果正常，变压器油微水试验结果正常。油色谱分析试验于2009年9月发现氢气含量超出注意值，并含有微量乙炔。我局试验所对异常情况进行了跟踪复查，其中乙炔含量没有明显变化，氢气含量呈逐渐上升趋势，直到2011年6月8日，氢气含量达273μL/L。
故障后，取油样进行油色谱分析，乙炔含量为2203.4μL/L，总烃含量为5446μL/L；测得直流电阻值为272kΩ，正常值为14.76Ω，初步判断中性点电抗器内部已发生故障电弧放电，怀疑为绕组匝层间绝缘击穿后对地放电，导致绕组严重烧损。
4 、解体情况
2011年7月5日，在岭南电器厂对中性点小电抗进行了吊罩检查，发现导电管内壁有大量黄色异物（图1）。高压引线接头锈蚀严重（图2），高压引线外包绝缘纸严重浸水、膨大起皱，可用手轻易撕破，手压绝缘纸有水珠外滴（图3）。高压线圈第一饼烧断3股，第二饼有烧蚀痕迹，但并未断股（图4）。导电管与导电头的结合处采用纸垫密封，结合处表面部分较粗糙、有纸垫残留，及锈蚀迹象（图5），据检修工人反应拆除导电头时，导电头和导电管接触较松。
图1 导电管内壁
图2 高压引线接头
图3 高压引线外包绝缘纸
图4 高压线圈第一饼与第二饼
图5 导电管与导电头的结合处
5 、故障原因分析
根据现场解体情况进行分析，可得出如下结论：高压套管导电管和导电头处密封不良，造成水分长期由此渗入套管内部，并沿着高压引线直到引线支架和高压线圈部位，使得高压线圈绝缘下降。在甲线遭受雷击时，雷电波侵入电抗器，使得高压线圈绝缘击穿，烧断导线，重瓦斯动作。
造成高压套管顶部密封不良，长期渗水的原因可能为：（1）导电管与导电头的结合处采用纸垫密封，纸垫伸缩比小，密封效果较差。另外导电管与导电头结合处非螺纹结构，不利于固定、密封。（2）引线与导电头的连接主要靠高压引线顶部和导电头的螺纹来固定，水平方向无可靠固定措施，导电头处无固定螺栓，使得运行中套管顶部导电头可能会在外力长期作用下而松动，造成密封不良，但也有可能为安装时未完全紧固造成导电头松动，导致密封不良。
故障前，進行油中含水量测试未检测出水分，怀疑为绝缘纸中水分未达到饱和，再加上中性点小电抗长期运行在小电流状态下，温升不明显，油循环较慢，水分未大量扩散至油中所致。
6 处理措施及建议
鉴于该中性点小电抗绝缘严重受潮，雷击造成绝缘击穿，导线烧断，已无法进行修理，建议更换新的电抗器。
其它相关建议：（1）此种结构的套管密封性能较差，要求厂家应对此类型的套管进行改造，提供改造方案，并对广东电网公司的同类套管进行处理，加强套管顶部结合处的紧固、密封性能。
（2）对于套管顶部存在渗水缺陷的变压器或补偿电抗器，由于其长期处于大电流运行状态，且油循环较快，受潮的绝缘纸中水分受热容易散发到油中，从而可通过加强油中含水量测试来及时发现设备内部渗水缺陷，起到事故预防的作用。但中性点电抗由于长期处于小电流运行状态，温升不明显，且油循环较慢，不利于绝缘纸中的水分扩散，从而通过油中含水量测试较难有效地发现套管渗水类缺陷。
为了能够及时有效地发现套管顶部密封不良缺陷，避免设备受潮损坏，除应进一步研究新的检测手段外，可考虑其它方法，比如在现有设计的基础上适当提高储油柜的对地高度，以满足变压器或电抗器储油柜任何时候油位的对地高度均高于高压套管顶部，使套管将军帽处密封部位始终承受正油压，一旦该位置密封不良，变压器油就会渗出，从而使得运行人员能够及时发现缺陷。
关键词：中性点小电抗；绝缘击穿；受潮
0引言
事发变电站投运于2007年9月，该地区发生事故时为强雷暴天气月份，发生C相单相接地故障，线路跳闸后该站运行人员反映迅速，及时启用备用线路保证供电，检修人员也在第一时间赶赴现场抢修。进一步的吊罩检查剖析了事发原因，为今后的设备维护积累了宝贵经验，有利于提高电抗器的安全运行可靠性。
1 、故障简述
2011年6月27日16：36时，500kV甲、乙线保护动作同时跳闸，乙线重合成功，甲线重合不成功，保护及录波显示甲、乙线均为C相单相接地故障。500kV甲、乙线侧各配置两组120MVar并联高压电抗器，线路跳闸后站内运行人员巡视发现甲线高抗中性点小电抗同时发生故障（重瓦斯动作）。故障跳闸时为强雷暴天气，雷电定位显示故障时线路走廊有雷电活动。
2 、设备信息
（1） 中性点小电抗
型号：JKDK-775/170
额定容量775kVar
额定电压170kV
额定电流22A
冷却方式：ONAN
额定电阻：1551.4Ω
投运日期：2008年7月8日
制造厂家：特变电工沈阳变压器集团公司
（2） 高压套管
型号：BRDLW-170/800-4
出厂日期：2003年
制造厂家：沈阳传奇套管有限公司
3 、预试定检情况
故障前，高抗中性点小电抗各项电气预试结果正常，变压器油微水试验结果正常。油色谱分析试验于2009年9月发现氢气含量超出注意值，并含有微量乙炔。我局试验所对异常情况进行了跟踪复查，其中乙炔含量没有明显变化，氢气含量呈逐渐上升趋势，直到2011年6月8日，氢气含量达273μL/L。
故障后，取油样进行油色谱分析，乙炔含量为2203.4μL/L，总烃含量为5446μL/L；测得直流电阻值为272kΩ，正常值为14.76Ω，初步判断中性点电抗器内部已发生故障电弧放电，怀疑为绕组匝层间绝缘击穿后对地放电，导致绕组严重烧损。
4 、解体情况
2011年7月5日，在岭南电器厂对中性点小电抗进行了吊罩检查，发现导电管内壁有大量黄色异物（图1）。高压引线接头锈蚀严重（图2），高压引线外包绝缘纸严重浸水、膨大起皱，可用手轻易撕破，手压绝缘纸有水珠外滴（图3）。高压线圈第一饼烧断3股，第二饼有烧蚀痕迹，但并未断股（图4）。导电管与导电头的结合处采用纸垫密封，结合处表面部分较粗糙、有纸垫残留，及锈蚀迹象（图5），据检修工人反应拆除导电头时，导电头和导电管接触较松。
图1 导电管内壁
图2 高压引线接头
图3 高压引线外包绝缘纸
图4 高压线圈第一饼与第二饼
图5 导电管与导电头的结合处
5 、故障原因分析
根据现场解体情况进行分析，可得出如下结论：高压套管导电管和导电头处密封不良，造成水分长期由此渗入套管内部，并沿着高压引线直到引线支架和高压线圈部位，使得高压线圈绝缘下降。在甲线遭受雷击时，雷电波侵入电抗器，使得高压线圈绝缘击穿，烧断导线，重瓦斯动作。
造成高压套管顶部密封不良，长期渗水的原因可能为：（1）导电管与导电头的结合处采用纸垫密封，纸垫伸缩比小，密封效果较差。另外导电管与导电头结合处非螺纹结构，不利于固定、密封。（2）引线与导电头的连接主要靠高压引线顶部和导电头的螺纹来固定，水平方向无可靠固定措施，导电头处无固定螺栓，使得运行中套管顶部导电头可能会在外力长期作用下而松动，造成密封不良，但也有可能为安装时未完全紧固造成导电头松动，导致密封不良。
故障前，進行油中含水量测试未检测出水分，怀疑为绝缘纸中水分未达到饱和，再加上中性点小电抗长期运行在小电流状态下，温升不明显，油循环较慢，水分未大量扩散至油中所致。
6 处理措施及建议
鉴于该中性点小电抗绝缘严重受潮，雷击造成绝缘击穿，导线烧断，已无法进行修理，建议更换新的电抗器。
其它相关建议：（1）此种结构的套管密封性能较差，要求厂家应对此类型的套管进行改造，提供改造方案，并对广东电网公司的同类套管进行处理，加强套管顶部结合处的紧固、密封性能。
（2）对于套管顶部存在渗水缺陷的变压器或补偿电抗器，由于其长期处于大电流运行状态，且油循环较快，受潮的绝缘纸中水分受热容易散发到油中，从而可通过加强油中含水量测试来及时发现设备内部渗水缺陷，起到事故预防的作用。但中性点电抗由于长期处于小电流运行状态，温升不明显，且油循环较慢，不利于绝缘纸中的水分扩散，从而通过油中含水量测试较难有效地发现套管渗水类缺陷。
为了能够及时有效地发现套管顶部密封不良缺陷，避免设备受潮损坏，除应进一步研究新的检测手段外，可考虑其它方法，比如在现有设计的基础上适当提高储油柜的对地高度，以满足变压器或电抗器储油柜任何时候油位的对地高度均高于高压套管顶部，使套管将军帽处密封部位始终承受正油压，一旦该位置密封不良，变压器油就会渗出，从而使得运行人员能够及时发现缺陷。