套管将军帽过热原因分析与处理.doc

供电公司2009年度技术座谈会资料套管将军帽过热原因分析及处理方法毕万军陈晓兵刘庆刚供电公司中变压器检修工区二九年十二月110kV套管将军帽过热原因分析及处理方法毕万军陈晓兵刘庆刚变压器检修工区摘 要：通过一起110KV套管将军帽过热缺陷处理，剖析了过热原因并介绍了处理方法，并针对防止 110kV套管将军帽过热缺陷，提出了在大修和新品安装过程中应该采取的预防措施关键词：套管；将军帽；过热；分析；处理1、 引言载流接头是变压器本身及其联系电网的重要组成部分，接头连接 不好，将引起发热甚至烧断，严重影响变压器的正常运行和电网的安 全供电因此，接头过热问题一定要及时得到处理在变压器的运行 和检修过程中，110kV套管将军帽过热缺陷也是比较典型缺陷之一， 需要采取必要的预防措施2、 过热缺.陷介.绍一2009年5月21日南五一次变2号主变110千伏B相套管将军帽 发生过热缺陷，这台主变的型号为SFSZ9-63000,套管型号为 BRDLW-126/630-3这台主变的A、B C三相110千伏套管将军帽在停 电前经中心试验所用红外成像仪测得 A、B、C三相套管将军帽的温度 分别为19.6 C、59.8 C、21.2 C。

为了不使过热缺陷加剧，向运行 调度申请将这台主变停电进行处理，在对将军帽过热缺陷进行处理前 测试这台主变110千伏侧三相绕组直流电阻误差在合格范围内，分析 直流电阻合格的原因是：将军帽与导电杆之间的接触电阻相对于变压 器绕组的直流电阻来说太小，影响不到直流电阻的误差值，可以忽略不计3、过热缺陷原因分析在进行原因分析前，我们先来了解一下 110千伏套管将军帽的安装方式和方法，到目前为止，在油田电网中 110千伏套管只有三种类型，因而套管将军帽的安装也只有三种方式（见图一）：安装方式一 安装方式二 宝蚤方式三图 -见图一中的“安装方式一”，安装方法是：将变压器导电杆从套 管中心孔中穿出后将“T”形螺帽安装在导电杆上并旋转至导电杆上螺 纹的根部，然后把将军帽安装到导电杆上且顺着螺纹旋转到将军帽底 平面与“T”形螺帽上平面相贴合后，再用扳手将“ T”形螺帽和将军 帽相互背紧（防止变压器运行中由于振动引起导电杆与将军帽之间的 连接松动而产生过热）后，再把将军帽固定在套管储油柜上部的固定 法兰上因为这种安装方式是将军帽和导电杆之间、将军帽和“ T”形 螺帽之间配合紧密，使有效的载流面积远远大于后两种安装方式的载 流面积，所以这种方式安装的套管将军帽不会出现过热现象（除非安 装配合不紧）。

安装方式二”和“安装方式三”的安装方法基本相同，只是安 装方式三中的导电杆定位套是活动的，定位销插上后将导电杆、导电 杆定位套和定位销一起放入套管储油柜上部固定法兰上的凹台内定位 销两端放在凹台侧面的键槽中起到定位作用，其它过程和安装方式二 一样卜面重点介绍图一中“安装方式二”的安装方法（见图二所示），将导电杆从套管顶部的 导电杆定位套（图二中 12）中拉出后把定位销（图二中10）从定位销插 孔（图二中11）插入后， 将将军帽（图二中2）按 顺进针方向旋转，使将军 帽内螺纹（图二中4）与 导电杆的外螺纹（图二中 7）相互紧密配合后，再 用四个M12的螺栓通过将 军帽固定孔（图二中5）「将军帽接线桃3、将军帽固定螺栓5.将军帽固定孔7、导电杆外螺纹9、会管储油柜11.定位销插孑L2、帽军帽4、将军帽内螺纹6＞变压器导电杆日、将军帽固定螺纹孔10、导电杆定位销12.导电杆定位套和套管储油柜顶部的安装法兰上的四个将军帽固定螺纹孔 （图二中8）把将军帽固定在套管上在了解了套管将军帽的安方式后，我们按照与安装相反顺序的拆卜南五一次变2号主变110千伏B相套管将军帽，拆下后发现 B相导电杆上的螺纹已经部分发黑（见图三）。

为了分析将军帽过热的原因,国三我们把B相的将军帽重新安装到B相的 导电杆上，用管钳上紧后我们发现了如 图四所示的情况将军帽上的固定孔（图四2与4）、1、 导电头顶与将军帽内接触面2、 将军帽前一定位孔3、 将军帽后一定位孔4、 烤军it冒固定螺纹孔图四将军帽固定螺纹孔（图四四中 3）的位 偏差很大，正常情下应当是在将军帽与 导电杆之间的螺纹紧密配合后将军帽 上的固定孔的圆心应和其下方的 M12螺纹孔的圆心应该在同一条垂线 上，而图中的情况是导电杆外螺纹和将军帽内螺纹已经紧密配合后， 上下两个孔却出现了很大的偏 差，这个偏差是在变压器制造过 程中就已经产生的，那就是在钻 导电杆上的穿定位销的孔时，孔 的位置在导电杆的轴向上发生了 细微的偏差，使导电杆上的螺纹 长度发生了微小的改变，从而导 致了将军帽在螺纹上旋转的角度 发生了偏差在以往的大修或新 品组装过程中也曾经出现过这种 情况，且都是上面的孔跨过下面的内螺纹孔，只是偏差的角度很小， 在安装的时候都是将将军帽回退极小的角度即可使上下两个孔中心点重合后进行固定而图四的情况（也就是南五一次变2号主变 B相套管将军帽安装时出现的情况）偏差的角度近 45度左右，而在2005年 进行新品安装时也采用了把将军帽从导电杆上回退到上下两孔正对后 进行安装。

在安装后运行的3年多来一直没有发生过过热情况，分析 原因是由于刚安装上时将军帽内螺纹和导电杆外螺纹表面是光洁的， 虽然内外螺纹间的压力不足，配合不十分严密，虽然在一定情况下减 小了载流面积，但是在相适应的负荷情况下没有发生过热，随着变压 器负荷的变化，特别是当变压器负荷增大时由于螺纹配合压力不足， 截流面积偏小，就会在螺纹接触处产生温度升高的情况，使螺纹表面 氧化加速，接触电阻变大，在这个温度升高r表面高氧化加速r接触 电阻变大r温度升高的循环过程下，使套管将军帽的温度愚来愚高， 最后导致过热缺陷的发生从结构和安装方式来看，图一中的“安装 方式二”和“安装方式三”都存在由于导电杆定位销的作用，上紧后 的导电杆和套管将军帽没有一起旋转的余地，将军帽上的固定孔和安 装法兰上的固定孔位置发生偏差时，在顺时针和逆时针两个方向上都 没有调整的空间，但是为了把将军帽固定在套管上，只能把将军帽从 导电杆上回退到对正的位置上的可能性，因此这两种安装方式均存在 发生将军帽过热的可能性4、过热缺陷处理方法从图四的情况来看，上下两固定孔之间相差大约 45角左右，为 了调整这个偏差角度我们在现场提出了三个解决方案：1）用丝锥沿着将军帽内螺纹方向再向前攻 45角左右，但是这一方 案存在的缺点是向前攻扣的角度很难精确掌握，如果一旦攻扣过量 的话就需要再向前攻进360度，而将军帽内螺纹孔的顶部空间是不允许的，因此我们认为这一方案在检修过程中是不易实施。

2） 用板牙沿着导电杆外螺纹方向再向前套出大约 45度左右弧长的螺纹这种方法的缺点是需要导电杆探出导电杆定位套（图二中 12）部分中螺纹根部有不带螺纹部分的导电杆，而现场情况是B相的导 电杆探出来的部分是全螺纹的，这一方案也无法实施，但是这一方 案如遇适用的情况，且将军帽内螺纹孔顶部空间允许，这一方案是 可行的3） 在导电杆顶与将军帽内接触面（图四中1）的位置加铜垫的方法来 调整将军帽的旋转角度先用钢丝刷将导电杆外螺纹和将军帽的内螺纹表面的氧化层 清理干净后，用剪刀把0.1毫米厚的铜皮剪成直径比导电杆直径稍 小的圆形垫片若干个，先放一片在B相导电杆顶部，装上将军帽装 在导电杆上并上紧后查看上下两固定孔之间的偏差情况， 通过调整 加入的垫片的个数来控制将军帽上紧后的角度， 直至上下两个固定 孔的位置合适为止，调整完成后，上紧将军帽，然后上紧四个固定 铜螺栓处理完B相后，又拆下A、C两相的将军帽，这两也同样 存在B相的情况，虽然这两的偏差要比B相的小得多，我们仍用同 样的方法进行了处理用这种方法处理后，不但调整好了将军帽固 定孔的位置，加强了螺纹之间的配合压力，同时增大了导电杆顶部 与将军帽之间的接触面积，大大降低了此接点的过热机率。

在2号主变送电至今，在中心试验所的远红外预防测试中未发生将军帽过热5将军帽过热的预防措施针对主变套管将军帽发热，经核查发现，，均是该BRLVWC列的套 管从以上发热情况及处理结果分析，使用此类型套管的变压器在生 产过程中工艺上存在缺陷，易产生工艺上的偏差，因此提出如下几方 面的反事故措施：① 加强主变套管红外线测温；② 发热严重的套管及时停电进行处理；③ 对发热不严重又不能及时停电处理的，应加强监督，及时控制负荷；④ 对未发生缺陷的同类型变压器套管，应在停电预试时，在套管将军帽处加装垫铜皮垫，以增加导电杆与将军帽的接触面积；⑤ 对其它类型的套管，结合预试停电，发现直流电阻虽然没有超标但不平衡率大于1喊对照以往试验数据规律发生变化的， 也 应拆下套管将军帽检查处理6结束语由于此类缺陷的危害较大，所以我们要求变压器生产厂家在进行 预装配时给导电杆打定位孔时要严格控制好孔的位置和精度；在大修 或新品验收过程中发现有上述缺陷， 必须采取相应措施（垫铜皮方式、 延长导电杆外螺纹方式、加深将军帽内螺纹深度方式），及时消除缺陷， 以杜绝将军帽过热缺陷的产生参考文献[1] GB 13027-1991 油纸电容式变压器套管型式和尺寸[2] DL/T596-1996 .电力设备预防性试验规程[S][3] 漆柏林.主变直流电阻不平衡率超标的分析及处理 [J].变压器，2006, 43 (2): 26-27[4] 陈泽光.如何提高测量 变压器直流电阻值的准确性[J].广东省输电与变电技术， 2005: (2) : 34-36作者简介：毕万军，生于1967年10月28日，男，籍贯，黑龙江省林甸县，本科学历，从事变压器检修多年；陈晓兵，生于1968年4月3日，男，籍贯，四川省盐亭县，大专学历，中级工程师，毕业以来一直从事变压器检修；刘庆刚，生于1971年4月19日，男，籍贯，黑龙江省拜泉县，学历技校，从事变压器检修多年；。