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变压器套管密封失效的故障分析及补救措施

作者:广东西屋电气有限公司时间:2013-02-02 我要发布

  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;套管本身结构不合理,且存在缺陷。

  比如,有的220kV主变套管,由于引线与引线头焊接采用锡焊,220千伏A相套管导压管为铝管,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;套管局部渗漏油,绝缘油不合格,套管进水造成轻度受潮;套管中部法兰筒上接地小套管松动断线;接地小套管故障,使套管束屏产生悬浮电位,发生局部放电;套管油标管脏污,看不清油位,在每年预试取油样后形成亏油。

  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;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。

  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。

  对变压器套管的故障进行分析,归纳出以下主要原因:

  针对套管油样不合格、含乙炔气等缺陷。采取的措施是:对套管要进行严格检验,各种试验合格后方可投入运行,避免人为因素引起故障。

  针对套管密封不良,有进水或渗漏油现象。采取的措施是:通过更换质量好胶垫保持密封,拧紧紧固螺栓,使套管无渗漏。

  针对套管本身结构不合理而引起头部过热等缺陷。具体措施可采用变铜铝过渡为银铜接触,从而减小氧化作用。

  在拆、接、引过程中,要注意检查各部位是否联结良好,接触面应打磨后涂上导电膏,减小其接触电阻。从而杜绝其过热现象。

  通过以上对油纸电容式套管故障分析及一些处理措施,大致可以发现形成缺陷有两个途径:

  第一是套管本身设计存在薄弱环节;

  第二是人为因素,是安装、检修人员在作业中造成的。

  在分析套管常见故障主要原因后,我认为套管在运输、安装、检修维护等方面应注意以下问题:

  在起吊﹑卧放﹑运输过程中,套管起吊速度应缓慢,避免碰撞其它物体;直立起吊安装时,应使用法兰盘上的吊耳,并用麻绳绑扎套管上部,以防倾倒;注意不可起吊套管瓷裙,以防钢丝绳与瓷套相碰损坏;竖起套管时,应避免任何部位落地;套管卧放及运输时,应放在专用的箱内。安装法兰处应有两个支撑点,上端无瓷裙部位设支撑点,尾部也要设支撑点,并用软物将支撑点垫好。套管在箱中应固定,以免运输中窜动损伤。

  在套管大修的装配中应特别注意以下几点:

  防止受潮。装配中除要有清洁干燥的条件以外,最好能在40-50℃温度下进行组装。因为电容芯子温度高出环境温度温度10-15℃时能减少受潮的影响,所以最好在组装前将套管的零部件和电容芯子加热到70-80℃,保持3-4h,以便排除表面潮气,尽可能在温度尚未降低时装配完。

  套管顶部的密封。套管顶部的密封可分为套管本身的密封和穿缆引线的密封。现在大多数变电站的主变压器的储油柜顶装有弹性波纹板,它与压紧弹簧共同对由温度变化起调节作用。在组装弹性波纹板时,导管上的正、反压紧螺母之间的密封环与储油柜上的密封垫一定要配合妥当,防止波纹板拉裂,以达到密封的效果。套管引线是穿缆式结构,如果顶部接线板、导电头之间密封不严密,雨水会沿套管顶部接线板、导电头及电缆线顺导管渗入变压器内部。水分进入变压器引线根部,将会导致受潮击穿,造成停电。为避免这种情况,必须用螺栓压紧,保证密封。

  中部法兰的小套管。电容屏的最外层屏蔽极板即接地电屏,用一根1.5mm2的软绞线,套上塑料管引到接地小套管的导电杆上,此套管叫测量端子,装配时要注意小套管的密封和引出软线的绝缘。检修时,应将套管水平卧倒,末屏小套管朝上,卸开小套管即可检查末屏引线等情况,还可以作相应的修理。在套管运行和作耐压试验时,其外部接地罩应良好接地。

  均压球调整应适当。均压球在中心导管尾部,沿导管轴向可以上下拧动,以便能与主体引线装配配合。均压球必须拧紧,否则会发生均压球与套管间放电。均压球除了遮挡住底部、螺母、放油塞等金属件外,还要满足电气强度的要求,即调整均压球的位置,可以缩小套管尾部到油箱壁的绝缘距离及绕组的爬电距离,改善辐向和轴向的电位分布。如调整不当,球面会产生滑闪放电,造成介质击穿,对套管的电气性能危害很大;油样阀、放油塞的质量要好,不得有锈迹;胶垫的质量应良好;真空注油时,应首先建立真空,检查套管各部分密封情况,然后保持残压在133.3Pa以下,按规定时间注油。注油后破坏真空时,套管油位稍有下降,若有缺油现象需及时加油。考虑到取油样,应略多注一些油。

  信息来源:干式变压器/

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