电力变压器套管故障分析及处理探讨祝亚静 摘要:电力变压器套管属于电力系统中较为重要的部件,其承担的任务要求其不仅要有良好的绝缘性也要有机械性除了套管本身的材质问题,检修人员的素质也决定着套管是否处于良好的运行状态因此要加强套管的材质选购、运行维护管理,提升检修人员素质,保障电力变压器的安全稳定运行关键词:电力变压器;套管;故障分析;处理1.套管的故障原因分析1.1套管的电流型发热故障原因分析1.1.1电力变压器的套管接线板和外部引线接线板之间的接触面积不够、加工安装工艺不符合要求加工安装工艺要求:接触面平滑、平光垫垫圈合适、垫与垫之间留有足够的间隙、铜铝材料的接头需要经过特殊工艺加工之后才可连接当套管接线板和外部引线接线板配合不当或者紧固力度不够时,就会使两者接触不良,导致接触电阻变大接触电阻越大,在电流流过时,产生的温度就越高,高温又导致接触面加速氧化而形成氧化膜,氧化膜又使接触电阻变得更大,温度更高,最终形成一个恶性的循环1.1.2导电头内螺纹需要与变压器绕组引线接头的螺纹紧密相连,如果两者连接不紧,发生接触不良现象,也会引起发热故障。
加工工艺不良或者运行振动都会引起这种故障1.2套管电压型发热故障原因分析1.2.1套管引出的导电杆绝缘不良,导电杆对套管瓷套会产生一个不平衡磁场,导致电压分布异常及泄露电流增大所引起的发热故障1.2.2套管表面脏污吸收水分后,会使绝缘电阻降低,其后果是容易发生闪络,造成跳闸同时,闪络也会损坏套管表面脏污吸收水分后,导电性提高,不仅引起表面闪络,还可能因泄漏电流增加,使绝缘套管发热并造成瓷质损坏,甚至击穿1.2.3套管胶垫密封失效,油纸电容式套管顶部密封不良,可能导致进水使绝缘击穿,下部密封不良使套管渗油,导致油面下降套管密封失效的原因主要有两个方面:一是由于检修人员经验不足,螺栓紧固力不够;二是由于超周期运行或是胶垫存在质量问题、胶垫老化等1.2.4套管本身结构不合理,且存在缺陷比如,有的110kV主变套管,由于引线与引线头焊接采用锡焊,套管导压管为铝管,导线头为铜制,防雨相为铝制,这种铜铝连接造成接触电阻增大,使连接处容易发热烧结,导致发生事故1.2.5套管局部渗漏油,绝缘油不合格,套管进水造成轻度受潮1.2.6套管中部法兰筒上接地小套管松动断线1.2.7接地小套管故障,使套管束屏产生悬浮电位,发生局部放电。
1.2.8套管油标管脏污,看不清油位,在每年取油样后形成亏油1.2.9在套管大修中,抽真空不彻底,使屏间残存空气,运行后在高电场作用下,发生局部放电,甚至导致绝缘层击穿,造成事故1.3电力变压器套管渗油故障及原因分析电力变压器套管另一个常见故障是渗油,有两种情况1.3.1密封件由于运行时间长发生老化现象而渗油在我国,变压器行业将丁腈橡胶作为最常用的密封材料这种材料因材质问题会随着运行时间推移而出现老化变质在电力变压器运行过程中,其温度分布也不均等,在某些部位的温度有可能会超过丁腈橡胶的适宜使用温度,这也会造成橡胶龟裂、老化、变质、弹性变差甚至没有弹性,最终导致渗油1.3.2套管的底部法兰连接处如果不平也会产生渗油现象在套管与变压器本体的密封工作中,一般采用平面法兰对接的方式在对接过程中,如果接头没有在正确的位置就会使密封垫四周的螺栓受力不均匀,那么密封垫的压缩量就会出现过大或者不足的情况2.电力变压器套管故障处理措施2.1针对套管发热故障的处理措施通过检修消缺,检查套管导电杆与外部接线板之间是否接触良好;工艺是否达标;需要夹紧螺栓连接的位置是否处于紧固状态;查看导电头内螺纹与变压器绕组引线接头的螺纹是否接触良好;引线接头等位置是否工艺达标;导电杆的外绝缘是否良好。
发现异常现象立即处理并消缺2.2针对变压器套管渗漏油故障的处理措施发现套管渗漏,应首先确定套管渗漏油原因如果是因为密封件由于运行时间长发生老化现象而渗油,应及时更换密封件如果是套管的底部法兰连接处不平产生渗油现象,应该对套管底部法兰对应升高座法兰连接面进行处理2.3对套管中油的检验变压器油的介电强度随着其中水分的增加而急剧下降油中万分之一的水分就可使其介电强度降低近一半应定期对套管中的油取油样进行检测,以确保正确地检测水分并通过过滤将其去除检修人员应对套管的技术性能非常熟悉在套管出厂时,其主要试验项目如下:局部放电测量;介损测量;密封性试验;工频耐压试验;外观和尺寸检测2.4工作人员还应熟悉套管的安装条件套管安装应在在晴朗、干燥、无尘土飞扬的环境下进行最为适宜安装时环境湿度不大于80%为防患于未然,工作人员应在材料选购时,就把好质量关,坚决杜绝劣质材料流入电力设备;为提升供电服务质量,检修人员应定期对套管进行检查维护并及时消缺;工作人员还应利用业余时间等多学习、多交流,努力提升自己的工作能力,专业技术水平,确保在检修工作中有高质量的成果3.结束语:变压器是电网中的重要设备之一,套管属于变压器上的重要部件,其承担的任务要求其不仅要有良好的绝缘性也要有机械性。
除了套管本身的材质问题,检修人员的素质也决定着套管是否处于良好的运行状态因此要加强套管的材质选购、运行维护管理,提升检修人员素质,以保障电力变压器的安全稳定运行参考文献:[1]宁子森.高压套管绝缘缺陷监测方法的研究[D].华北电力大学,2014.[2]顾蓉.变压器套管监测系统设计[D].华北电力大学,2014.[3]国江,倪学锋,林浩,姜胜宝,黄林.油纸电容式套管故障统计分析及模拟测试研究[J].电测与仪表,2014,24:113-119.[4]张利伟.油浸式电力变压器故障诊断方法研究[D].华北电力大学,2014. -全文完-。