一起变压器电容式高压套管佛手线夹过热故障分析

一起变压器电容式高压套管佛手线夹过热故障分析

张加岩吴延明郭焕辉

国网山东省电力公司德州供电公司山东省德州市253000

摘要：本文介绍了变压器电容式高压套管的作用，对一起变压器高压套管佛手线夹连接部位过热故障进行了分析，使用处理套管故障常用的红外测温、套管介损测试、直流电阻测试等方法对套管佛手线夹过热故障进行了分析，同时在文章的最后提出了加强电容式高压套管运行维护管理工作的几点建议。

关键词：套管；故障处理；检测方法；运行维护

引言

电容式高压套管是电力变压器的重要组部件之一，它是将变压器内部的高、低压绕组通过引线引接到油箱外部的出线装置，使得变压器绕组能够同外部电网联络。同时，套管还担负着固定引线的作用。变压器是电力系统中传输和分配电能的重要设备，如果变压器套管存在缺陷或发生故障，将直接危及变压器的安全运行。本文将介绍了一起变压器电容式高压套管佛手线夹发热故障处理经过及所采用的检测方法，同时对电容式高压套管的运行维护进行提出了建议。

1．变压器高压套管故障处理经过

2018年3月16日，变电运维班值班员在设备巡视过程中，利用远红外测温仪对设备进行测试，发现#1主变220kV侧套管B相过热，当即按严重缺陷上报。变电检修室接到缺陷通知后，立即组织变电检修和电气试验专业技术人员对缺陷进行诊断测温和原因分析，初步分析可能为佛手线夹连接部位接触不良导致过热。

2018年3月17日，变电检修室按照停电计划对#1主变进行停电检修，检修人员在拆除220kV侧高压引线后，发现佛手线夹处有一定程度的氧化。将变压器停电后做套管介损测试和直流电阻测试，套管介损测试时发现tgδ为0.376%，电容量为340.4pF，与初值比较符合标准。做修前直流电阻测试时，发现220kV侧B相阻值为341.6mΩ，三相不平衡系数高达4.11%，超过标准。将引线线夹锉销、打磨处理并按顺序复装后，再次进行直阻测试，220kV侧B相阻值为329.8mΩ，三相不平衡系数降至0.67%，符合标准。怀疑造成此次缺陷的原因是施工单位在施工时，连接引线线夹时未将接触面清理干净，导致佛手线夹接触不良，长期运行，接触电阻逐渐增大，引起发热，佛手线夹损坏情况如图1所示。

图1引线线夹损坏情况

2．套管过热故障检测方法分析

(1)红外测温

2018年3月16日，电气试验人员对#1主变进行测温工作，发现#1主变220kV侧B相套管接头发热，最高温度为75.3℃，而A相温度为65.6℃，C相温度为65.1℃，如图2、表1所示。

图2#1主变红外检测图像

表1#1主变红外检测数据

(2)套管介损测试

2018年3月17日，变电检修室按照停电计划对#1主变进行停电检修，拆除220kV高压引线后，试验人员对#1主变B相套管进行了套管介损测试，tgδ为0.376%，电容量为340.4pF，与初值比较符合标准，介损测试数据如表2所示。

表2#1主变B相套管介损测试数据

(3)直流电阻测试

2018年3月17日，试验人员对#1主变进行了直流电阻测量，发现220kV侧B相阻值为341.6mΩ，三相不平衡系数高达4.11%，超过标准，直流电阻测量数据如表3所示。

表3#1主变修前直流电阻测量数据

将佛手线夹锉销、打磨处理并按顺序复装后，再次进行直阻测量，220kV侧B相阻值329.5mΩ，三相不平衡系数降至0.67%，符合标准，直流电阻测量数据如表4所示。

表4#1主变修后直流电阻测量数据

3．加强电容式高压套管运行维护管理的建议

在变压器组部件的各类故障中，套管故障是最为常见的，套管是否正常运行，对变压器的安全运行影响极大。为了强化电容式高压套管的技术管理工作，提出以下几点建议：

3.1为保证电网的安全稳定运行，应加强带电检测工作，制定有效的带电检测方案，有针对性的进行故障排查，提高故障判断率。发现异常后，应结合停电进行进一步检查、试验，及时处理带电检测过程中发现问题。

3.2运维人员制定详细的巡视计划，定期对套管末屏接地和引线接头等部位进行红外热成像等检测，及时发现接触不良发热等故障。同时，运维人员还应该定期进行夜间设备特巡，检查套管是否存在间歇放电等故障。

3.3充分的利用变压器状态检修试验和停电检修等机会，对套管整体状况进行试验，把试验结果和之前的试验数据进行对比，如果发现异常，应该仔细的查找问题所在，找到原因后及时处理。

3.4定期对套管进行清扫，防止污秽闪络，特别是末屏接地处，更要保证其清洁。在检修时应仔细检查末屏接地处是否有良好的密封性，接地片是否完整无开裂，接地弹簧是否弹性正常等。

3.5强化对新安装套管的预防性检测和出厂试验工作。对新安装的套管进行试验时，除了要进行介损和主绝缘试验外，还应该进行末屏接地处小套管的介损试验，得出的数据可以作为以后判断套管末屏接地处小套管绝缘的根据。

3.6变压器在进行喷漆或套管进行防污闪涂料喷涂时要做好防护工作，避免油漆喷到套管末屏接地装置和引线接头部位上。当需要拆开套管末屏接地装置进行试验的时候，试验完成后应认真的进行恢复，并用万用表测量接地情况，保证套管末屏良好接地。

3.7由于套管是否良好对变压器的安全至关重要，建议厂家向用户提供套管的结构图和技术参数，并说明运行维护的注意事项。

3.8红外热成像是发现电网设备热缺陷的有效手段，尤其在夜间利用横向对比，可以及时发现带电设备存在的隐患，如局部放电、受潮、接触不良等引起设备发热的缺陷。

3.9加强对变压器安装工艺流程的管理，安装过程中应对工序质量关键点进行全面检查控制，保证安装质量。对设备运行过程中经常出现的连接头过热缺陷，应针对性的制定相应的防范措施，避免在设备运行的过程中发生连接头过热现象。

参考文献：

[1]国家电网公司人力资源部.变压器检修[M].北京:中国电力出版社,2010.

[2]国家电网公司.110(66)kV-500kV油浸式变压器（电抗器）检修规范[M].北京:中国电力出版社,2005.