ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｔｏ ｉｔｓ ｓａｆｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ；ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ａｎｄ ｄａｉｌｙ ｉｎｓｐｅｃ— ｔｉｏｎ ｆｏｒ ａｓｓｕｒｉｎｇ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｏｒ ａｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ．
电抗器作为玻璃钢体的结构，其本身的抗拉性 能非常好，所以其抗表面开裂能力比普通的真空浇 注的树脂产品要好的多，但是并不能完全保证电抗 器表面不开裂。首先，电抗器为树脂类产品，产品 绕制完成后要进行高温固化，温度是从包封外向内 部传送，包封外部的树脂先于内部固化。所以固化 过程中线圈内部是有应力产生的。另外，在空心电 抗器运行中，温度是由包封内部向外部扩散，和固 化过程相反，所以膨胀应力很高，某些特定的程度后会进 行释放，这样的一种情况在大型的并联电抗器线圈中反映 的会越来越明显。所以并联电抗器在刚开始投运时， 偶尔会有玻璃丝断裂的轻微砰砰声。
空心电抗器作为电力系统一次设备的关键元 件，安全运作至关重要。本文提出的观点及想法， 供生产厂商及运行单位参考，以期提高电抗器的 安全性能，更好的为电网建设服务。
电抗器在正常工况下的运行时间为电抗器的 常规使用的寿命。干式空心电抗器实际为树脂类产品， 环氧树脂及导体外的在允许电压下不导电的材料的寿命决定了电抗 器的使用寿命。
从表１能够准确的看出，体积较大的并联电抗器温 升限值要明显低于体积比较小的串联电抗器， 这是因为电抗器高度越高，其温度不均匀性越明 显，大型线圈的上部温度比下部的温度往往高 ２０℃以上。
国内厂家生产的空心电抗器，大部分设计方 案是采用的是等电密的方案。这样的设计的具体方案有 缺点也有优点，缺点是电抗器发热不均匀。电抗 器的内外包的散热条件最好，而从内外向中间散 热条件依次变差。所以电抗器中间包封的温度较 高，电抗器本身的发热不均匀。以绝缘材料的最 高温升为限制，为保证电抗器长期正常运行，平均 温升应控制在较低水平，从而制造成本略高。优 点是由于内外包的温升较低，电抗器表面不易开 裂，避免表面水分进入线圈内部形成事故。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｒｙ—ｔｙｐｅ ａｉｒ ＣＯｒｅ ｒｅａｃｔｏｒ；ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｅｎｄｕｒａｎｃｅ；ｔｈｅｒｍａｌ ｅｎｄｕｒａｎｃｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ；ｏｐｅｒａｔｉｏｎ；ｒ阶
干式空心电抗器作为电力系统中一个重要器 件，使用量越来越大，小容量如串联电抗器及限流 电抗器，在远距离、大容量的输电线路中，需要容 量较大的并联电抗器。近几年国家大力发展的特 高压直流输电中，容量更大的平波电抗器也采用 干式空心结构。随着干式空心电抗器的使用量增 加，空心电抗器在运行中也出现了一些问题¨引， 本文对电抗器的结构、工艺设计、使用寿命，检修 与维护等方面进行了分析研究。
Ｓａｆｅ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｏｆ Ｄｒｙ－ｔｙｐｅ Ａｉｒ－ｃｏｒｅ Ｒｅａｃｔｏｒ ＹＡＮＧ Ｊｉａｎ－ｌｉ，ＣＨＡＮＧ Ｈｕｉ－ｊｕｎ，ＷＵ Ｃｈｅｎｇ—ｚｈａｎｇ （ＸＪ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｕｃｈａｎｇ ４６１０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓａｆｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｒｙ—ｔｙｐｅ ａｉｒ—ｃｏｒｅ ｒｅａｃｔｏｒ，ａｓ ａ ｋｅｙ ｅｌｅｍｅｎｔ ｉｎ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ，ｉｓ ｏｆ
ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｆａｃｔｏｒ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｅｎｄｕｒａｎｃｅ ｏｆ ｒｅａｃｔｏｒ，ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅｒｍａｌ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎ—
ｉｃａｌ ｌｏａｄ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ａｌｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．’１１ｌｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｉｓｅ ｌｉｍｉｔ ｓｐｅｃｉｆｉ—
图１电抗器结构 Ｆｉｇ．１ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｏｒ
电抗器承受的负荷一般为热负荷和机械负 荷及运行时的电压差。玻璃钢体的电抗器耐受 机械负荷的能力相当强，抗拉强度达到６００～ ７００ ＭＰａ，高于普通钢材，所以电抗器因机械强 度而损害的几率很小。电抗器为多层并联结 构，层间电压很低，且聚酯薄膜的电气强度可以 达到５５ Ｖ／斗ｍ【１ Ｊ，故其耐电压的安全系数很高， 所以影响电抗器寿命的关键因素是热负荷。
电抗器安装一般采用三相叠装、二叠一平 及三相平放的安装方式，如图２所示。容量较 小的采用三相叠装的方式以减少占地面积，容 量较大的电抗器采用三相平放的安装方式，有 时电抗器会配有防雨帽、假包封或高玻璃钢 支柱。
空心电抗器线包材料一般为绝缘良好的聚酯 薄膜包绕铝线或铜线，聚酯薄膜的耐电性能非常 好，但是有一定的水解性，到一定的温度下，其水 解速度会大幅度增加，使聚酯薄膜的老化加快，耐 热等级在Ｂ级的聚酯薄膜在７０℃就开始出现水 解加速的情况，在１２０℃的水蒸气中７２ ｈ其就失
去了绝缘性能¨卜１３Ｊ。如果由于电抗器在工艺处 理电抗器引线端部不好，或者树脂配方没有保证 线圈表面开裂的情况，很容易造成由于下雨而进 入线圈内部，造成聚酯薄膜降解而形成匝间短路， 国内有较多变电站反映这种情况。
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６７＿７１． ＪＩＡＮＧ Ｓｈａｏ·ｃｈｅｎｇ，ＤＡＩ Ｒｕｉ·ｈａｉ，ＸＩＡ Ｘｉａｏ－ｂｏ，ｅｔ ａ１． Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｉｎｔｅｒ－ｔｕｒｎ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ
题［Ｊ］．高压电器，２０１０，４６（６）：１０３－１０５． ＷＵ Ｈｏｎｇ－ｂｏ．Ｓｏｍｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｄｒｙ ｔｙｐｅ ｓｅ－ ｌｉｅｓ ｉｒｏｎ－ｃｏｒｅ ｒｅａｃｔｏｒ［Ｊ］．Ｈｉｇｌｌ Ｖｏｌｔａｇｅ Ａｐｐａｒａｔｕｓ，２０１０， ４６（６）：１０３．１０５．
ＡＮ Ｇｅ，ＮＡＮ Ｊｕｎ－ｂｏ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ａｂｎｏｒ－
ｒｅａｌ ｈｅａｔ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ｏｆ ｒｅａｃｔｏｒ ｉｎ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｃｏｍ－
ｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ［Ｊ］．Ｐｏｗｅｒ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ＆Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ，２０１２，３３（１）：６－９．
ｇｒｅａｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｄｒｙ—ｔｙｐｅ ａｉｒ—ｃｏｒｅ ｒｅａｃｔｏｒ ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｅｎｄｕｒａｎｃｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｒｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ｔｈｅ
空心电抗器为多层并联结构且线圈由玻璃钢 体包封，所以制造缺陷很难发现，所以制造厂在加 强工艺控制及质量检验的基础上，运行时也应加 强检修及维护。
１）按照规程进行交接试验后，要仔细观察线 圈内外表面是否有裂纹，如有喷覆Ｒ１Ⅳ胶，可观 察是否有擦伤以便补喷，防雨帽的安装是否偏移。 另外就是仔细观察上下星形架上的焊接引出线， 是否有碰断的情况，在广东就曾经出现过由于碰 断引出线而引起的投运后烧毁电抗器的情况¨４｜。
Ｆｉｇ．３ Ｔｈｅ矗ⅡＭ惦ｏｎ ｏｆ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｍａｔｅｄａｌ§ｌｉｆｅ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
图中的Ａ、Ｂ、Ｈ ３条函数线分别对应相应的 Ａ级、Ｂ级、Ｈ级耐热绝缘等级。目前电抗器的使 用寿命要求为３０年，该３种耐热等级的最高绝缘 系统温度基本和表中的温度对应。从图中可以看 出，温度的变化对绝缘材料的寿命影响很大，所以 合理采用绝缘材料的配合及控制温度对保证电抗 器的安全运行至关重要。
Ｐｏｗｅｒ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ＆Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ
摘要：干式空心电抗器作为电力系统中的关键元件，其安全运行对输电可靠性至关重要。本 文介绍了干式空心电抗器的结构特点及绝缘材料的耐热特性，分析了影响电抗器使用寿命的 材料因素和结构因素，热负荷和机械负荷对电抗器结构及绝缘配合的影响。介绍了国家标准 对不同电抗器的温升限值的规定，介绍了制造电抗器的工艺方法及设计的具体方案对空心电抗器的 安全运行的影响，并提出了保障电抗器安全所需的运行检修和Ｅｌ常维护建议。 关键词：干式空心电抗器；常规使用的寿命；耐热特性；运行；检修 中图分类号：ＴＭ４７ 文献标识码：Ｂ文章编号：１６７４．１７５７（２０１３）０１－００７０－０４
热作用对绝缘材料的影响很大，绝缘材料的 使用期限受温度、电和机械的应力、振动、有害气 体、化学物质、潮湿、灰尘和辐照等的影响，而温度 通常是对绝缘材料和绝缘结构老化起支配作用的 因素。国家标准对空心电抗器的温升限值做了详 细的规定，其中对串联电抗器及并联电抗器的规 定有所不同，见表ｌ。
表１ 空心电抗器的温升限值标准 Ｔａｂ．１ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｉｓｅ Ｈｍｉｔ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ ａｉｒ－ｃｏｒｅ ｒｅａｃｔｏｒ
绝缘材料的热寿命或者绝缘损伤程度和电抗 器的最热点温升相关，一般绝艳材料的常规使用的寿命 是根据蒙特申格尔寿命定律¨叫来计算：
式中ｒ为在允许电压下不导电的材料的使用寿命；Ａ为常数（根 据在允许电压下不导电的材料的等级确定）；ａ为常数，约为０．０８８；０ 为绝缘材料的温度。
对于蒙特申格尔的半对数０＝八ｌｎＴ），得到方 向常数一１／ａ的直线所示，这就是绝缘材 料的寿命与温度的函数关系。
目前国内所生产的电抗器结构大都为玻璃钢 体结构。导线为多层并绕结构，导线的首尾焊接 到上下星形架组成的汇流排上，如图ｌ所示。导 体本身为小截面的铝导体或铜导体，外面包绕绝 缘良好的聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜。电抗器本身 由多个包封组成，由撑条将各个包封隔开，形成散 热风道。包封外部是由浸过环氧树脂的玻璃纤维 包绕而成，经高温固化，形成强度极高的玻璃 钢体。