变压器套管末屏缺陷的原因分析及处理.pdf

1引言 为了使1 1 0 k V及以上的套管辐向和轴向场强 均匀, 其绝缘结构一般采用电容型, 即在导电杆上 包上许多绝缘层, 其间根据场强分布特点夹有许多 铝箔, 以组成一串同心圆柱形电容器最外层铝箔 即末屏通过小套管引出, 供测量套管的介损和电容 量, 末屏在运行中应接地如果由于各种原因造成 末屏接地不良,那么末屏对地会形成一个电容, 而 这个电容远小于套管本身的电容, 按照电容串联原 理, 将在末屏与地之间形成很高的悬浮电压, 造成 末屏对地放电, 烧毁附近的绝缘物, 严重的还会发 生套管爆炸事故 2套管末屏断线缺陷的原因分析及处理 【 实例1】2 0 0 5年4月1 7日, 在对某变电站2 号主变1 1 0 k V套管进行开箱检查时,发现一只 1 1 0 k V套管( 型号为B R D L W- 1 2 6 06 3 0 - 4) 的油标破 裂, 随即联系厂家进行更换 4月1 8日凌晨4时, 新套管运抵变电站, 工作 人员开箱检查后对其进行交接试验, 在对该只套管 进行高电压介损测量时, 发现数据严重异常, 具体 数据见表1 随 后 测 量 套 管 末 屏 绝 缘 电 阻 , 数 值 大 于 1 0 00 0 0 M Ω, 后又采用末屏反接线方式测量套管介 损和电容量, 结果为2 . 9 5 4 %和1 8 . 1 6 p F。

对测试数据 进行分析判断后, 认为该套管存在末屏断线的严重 缺陷, 随即决定对末屏进行彻底检查拆开固定末 屏的4个螺丝, 发现末屏连接线能从套管里直接取 出, 证明套管末屏确已断线套管末屏断线情况如 图1所示 4月1 9日清晨, 第三只同型号的套管运抵变电 站,工作人员经过检查和试验合格后,进行安装工 作, 目前该主变已按时投运 【 实例2】 某供电公司根据年度检修计划安排, 对某2 2 0 k V变电站2号主变间隔进行预试工作在 试验过程中, 试验人员发现2号主变2 2 0 k V套管B 相( 型号为B R D L W- 2 2 0 06 3 0) 末屏处有铜锈且末屏 推拔式接地铜套很难推动,测试末屏对地已不直接 导通, 电阻为7 0 0 0 Ω 在进行末屏对地介损测量时, 发现末屏处有放电现象, 判定为末屏对地绝缘不良 这种型号套管的末屏接地方式较特殊,是通过 末屏引出杆上的推拔铜套与套管法兰处连接接地, 接地的良好程度主要由推拔铜套上的弹簧弹力和推 拔铜套与法兰接触面的紧密程度决定末屏正常接 地状态及开路状态如图2和图3所示 综合分析认为, 由于套管末屏密封不良, 导致末 屏接地装置中的金属部件受潮锈蚀,进而造成推拔 变压器套管末屏缺陷的原因分析及处理 陈庆涛, 李伟, 余国钢 ( 安徽省电力科学研究院,安徽 合肥2 3 0 0 2 2) 表1套管的介损测量数据( 试验电压为1 1 k V) 测量次数1234567 t a n δ 0%0 . 5 2 0 0 . 3 7 0 0 . 2 8 0 0 . 2 2 9 0 . 1 8 4 5 . 9 3 6 4 . 2 3 2 CX0p F0 . 5 2 2 0 . 5 2 0 0 . 5 2 4 0 . 5 2 6 0 . 5 2 3 0 . 5 2 5 0 . 5 1 8 图2末屏正常接地时的状态 图1套管末屏断线 第4 5卷 第2期 2 0 0 8年2月 T R A N S F O R ME R V o l . 4 5 F e b r u a r y N o . 2 2 0 0 8 陈庆涛、 李 伟、 余国钢: 变压器套管末屏缺陷的原因分析及处理 第2期 铜套与法兰接触面因铜锈存在而出现末屏接地不 良现象。

对于推拔式接地的末屏, 在检修和试验过程中 建议使用专用工具卡住外铜套, 使末屏处于断开状 态, 在工作结束末屏恢复接地状态后, 使用万用表 测量末屏对设备外壳( 地) 的电阻值, 如有异常应处 理; 如上述步骤正常, 应旋紧保护帽, 避免末屏处受 潮 【 实例3】2 0 0 6年4月6日, 某变电所运行人 员对站内设备进行例行巡视时,发现2号主变 2 2 0 k V B相套管升高座渗油严重,2号主变随即由 运行转为备用, 停电检查发现2 2 0 k VB相套管末屏 引出铜螺杆断裂, 渗油部位在套管末屏引出处末 屏接地螺杆正常状态及螺杆头部断裂脱落状态如 图4和图5所示 厂家认为需要将套管拔出放倒, 使末屏向上才 能进行更换根据现场情况分析判断, 鉴于将套管 拔出放倒,使末屏向上进行更换的工作量太大, 决 定直接予以更换, 更换结束后补油并用真空泵对套 管抽真空 原因分析: 在更换断裂末屏的过程中, 发现内 部密封垫破损, 这是造成套管末屏引出处渗油的直 接原因, 该型套管末屏引出铜螺杆与末屏罩之间通 过内螺纹连接并通过末屏罩外螺纹形成固定接地, 分析认为可能是由于套管末屏罩在拧紧的过程中 受到了较大的扭力作用, 造成螺杆断裂以及内部的 密封垫破损, 通过发现末屏渗油而及时消除了潜在 的事故隐患。

这起故障是由于对该型套管末屏结构认识不 足造成的, 相关工作人员在处理该种套管末屏时对 内螺纹的拧力不宜过大 3结束语 近年来,某电力系统内发生了多起变压器套 管、 互感器设备末屏装置异常情况, 严重危及设备的 安全可靠运行, 为加强对变压器套管、 互感器设备末 屏日常运行维护工作, 提出以下几点建议: (1) 现行的技术监督手段对于及时发现并处理 设备缺陷, 避免设备故障具有重要作用, 必须认真按 照规程要求, 切实履行设备交接验收把关的重任, 杜 绝有缺陷的产品进入使用环节 (2) 变电运行人员在巡视设备时, 除其他应巡视 的项目外, 还需注意变压器套管、 互感器设备末屏 装置是否出现渗漏和油污情况, 末屏处有无异常放 电情况, 另外, 在利用红外装置对设备进行测温时, 还应增加对末屏位置的测量,发现异常应及时上 报 (3)1 1 0 k V及以上电压等级的变压器套管、 互感 器设备末屏在进行检修预试时应进行重点检查, 发 现异常情况及时进行处理 (4) 加强培训, 使安装、 检修和试验人员充分了 解各种末屏装置的结构,避免由于人为因素造成工 作过程中对设备末屏的损坏, 同时在安装、 检修和试 验工作结束后及时将末屏接地复位。

参考文献: [ 1 ]李克. 2 2 0 k V穿墙套管末屏烧损的原因分析及故障处 理[ J ] .电力设备,2 0 0 5,6(7) :6 4 . 图3末屏开路时的状态 图4末屏接地螺杆的正常状态 图5末屏接地螺杆头部断裂脱落 6 1 。