通過現場的實例分析，由於電容器與電抗器容量的不匹配，造成瞭電抗器的燒毀，對此進行瞭詳細的分析。

 1、事故情況(kuàng)

  2011年7月底某甯夏某合金企業110kV變電站低壓10kV 側無功補償7200 kvar電容器組所用串聯電抗器B相線圈燒毀，配套的電抗器型号爲CKGKL—144/10—12。經現場檢查分析後主要是用戶不遵守補償原則随意改動容量所緻。

     經查記錄
，2011年7月用戶因用電設備的容量擴大，導緻功率因數由0.92在負荷大時變爲0.83，經計算
，要達到國家标準要求不緻罰款並投資最小，用戶将3600 kvar擴裝爲7200 kvar，經試投運行功率因數符合瞭要求達到瞭0.98。7月26日9點正式投運，12時30分發現電抗器B相起火
，拉閘停運分析問題。

     本台燒壞的串聯電抗器總容量爲432kvar（三相），接在電源側，電抗器位於電容器組的前側，經現場查看，並聯電容器的容量爲7200kvar，系統主要消除3次爲主的諧波。

     2、串聯電抗器容量的選擇原則

  串聯電抗器與並聯電容器組相串聯，主要作用是爲瞭限制合閘湧流和抑制系統中的諧波。

     電抗器的電抗率爲電抗器的額定電抗與之並聯的電容器組額定容抗的百分比值，即電抗器容量與電容器組容量的百分比值（K=XL/XC）。其選擇的原則是使系統中占比例最高的諧波分量的總電抗值接近於零，即使占比例最高的諧波分量的感抗接近於容量。但爲避免電磁諧振導緻産生過電壓及容性阻抗高次諧波放大現象，電抗率就滿足下式：

  K=XL/XC K>1/n2

  式中 XL：電抗器的額定感抗，

  XC：電(diàn)容器的額(é)定容抗，

  n： 占比例最高的諧(xié)波次數(shù)

  圖示爲電抗器損壞照片

  例如：當(dāng)n=3時，k>0.11；當(dāng)n=5時，k>0.04。如爲瞭(le)限制3次以上的諧波，電抗率一般選取12%，13%；如爲瞭(le)限制5次以上的諧波，電抗率一般選取4.5%，5%，6%。

     3、原因分析

  3.1電容器、電抗器的容量確定

  當並聯電容器的容量爲7200kvar，而系統中主要爲3次諧波，如選用12%的電抗器，與電容器匹配的電抗器容量應爲 7200 kvar *12%=864 kvar（三相）。而現場的電抗器容量爲432 kvar ，小於與電容器匹配的電抗器容量864 kvar。

     3.2實際流經電(diàn)容器組的額(é)定電(diàn)流

  IE=UE/（ XC —XL）

  式中 UE：10kV系統的額(é)定相電(diàn)壓，

  按10.5kV計(jì)算

  XL：電抗器的感抗， 總容量爲432kvar電抗器的額定感抗爲4.8Ω

  XC ：並(bìng)聯電(diàn)容器的容抗，7200kvar電(diàn)容器的額定容抗爲20Ω。

  經(jīng)計(jì)算IE=399A。

     3.3電抗器繞組的平均溫升TM

  TM=TM0（N2）0.8式中 TM0：電抗器的設計溫升N：實際流經電容器系統的電流與電抗器額定電流的比值。

     按DL462—1992、JB5346—1998的标準，空芯電抗器B級絕緣的平均溫升爲75K，CKGKL—144/10—12的額定電流爲174A，繞組的設計平均溫升爲70K，在與7200kvar電容器相串聯時，流經電抗器的額定電流爲399A，此時N等於2.3，此時的繞組平均溫升會大幅度增加。此時繞組的平均爲316K.

     3.4分析

  由於電抗器的繞組溫升達到瞭316K，現場環境溫度爲35℃，此時繞組的平均溫升約281K，繞組上部溫度會更高，按照電力部DL 462—1992和機械部JB5346—1998中的标準，B級絕緣等級的溫升隻有75K， 此時的溫升遠遠大於B級電抗器所能承受的能力。匝間絕緣損壞後就會引起電抗器燒毀。

     在如此高的溫度下繞組絕緣逐漸損壞，導(dǎo)緻匝間耐受電(diàn)壓降低，在匝間形成短路，短路導(dǎo)緻溫度進一步升高引起繞組絕緣燃燒。

     4、結(jié)束語(yǔ)

  此次事故是由於電容器組和串聯電抗器的容量不匹配才造成瞭電抗器的損壞。再者由於電抗器的電抗占到整個系統的百分之幾，不能超過系統的整定能力，因此電抗器出現事故後整個系統還繼續運行，所以在日常的檢修過程中應不斷加強。

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