有關(guān)變壓器套管常見(jiàn)故障及檢修技巧

　　導讀：變壓器是一種用來(lái)改變電壓和電流的電器設備。變壓器繞組的引線(xiàn)是依靠套管引出箱外的， 套管起到對油箱的絕緣、固定和將電流輸送到箱外的作用，它需適應外界各類(lèi)環(huán)境條件，并要有一定的機械強度，是變壓器中一個(gè)主要部件。套管需有不同的電壓和電流等級，外絕緣大多是瓷套。套管有純瓷套管、充油套管、充氣套管、電容式套管等不同形式。而電容式套管是以電容芯子為主絕緣的套管，有膠紙電容式和油紙電容式套管兩種，下文將對變壓器套管的故障進(jìn)行分析，并提出檢修措施及注意事項。

　　一、變壓器套管的故障

　　1.繞組的主絕緣和匝間絕緣故障

　　變壓器繞組的主絕緣和匝間絕緣是容易發(fā)生故障的部位。其主要原因是：由于長(cháng)期過(guò)負荷運行，或散熱條件差，或使用年限長(cháng)，使變壓器繞組絕緣老化脆裂，抗電強度大大降低；變壓器多次受短路沖擊，使繞組受力變形，隱藏著(zhù)絕緣缺陷，一旦遇有電壓波動(dòng)就有可能將絕緣擊穿；變壓器油中進(jìn)水，使絕緣強度大大降低而不能承受允許的電壓，造成絕緣擊穿；在高壓繞組加強段處或低壓繞組部位，因統包絕緣膨脹，使油道阻塞，影響散熱，使繞組絕緣由于過(guò)熱而老化，發(fā)生擊穿短路；由于防雷設施不完善，在大氣過(guò)電壓作用下，發(fā)生絕緣擊穿。

　　2.引線(xiàn)絕緣故障

　　變壓器引線(xiàn)通過(guò)變壓器套管內腔引出與外部電路相連，引線(xiàn)是靠套管支撐和絕緣的。由于套管上端帽罩（將軍帽）封閉不嚴而進(jìn)水，引線(xiàn)主絕緣受潮而擊穿，或變壓器嚴重缺油使油箱內引線(xiàn)暴露在空氣中，造成內部閃絡(luò )，都會(huì )在引線(xiàn)處發(fā)生故障。

　　3.鐵芯絕緣故障

　　變壓器鐵芯由硅鋼片疊裝而成，硅鋼片之間有絕緣漆膜。由于硅鋼片緊固不好，使漆膜破壞產(chǎn)生渦流而發(fā)生局部過(guò)熱。同理，夾緊鐵芯的穿芯螺絲、壓鐵等部件，若絕緣破壞，也會(huì )發(fā)生過(guò)熱現象。此外，若變壓器內殘留有鐵屑或焊渣，使鐵芯兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地，都會(huì )造成鐵芯故障。

　　4.變壓器套管閃絡(luò )和爆炸

　　變壓器高壓側（110kV及以上）一般使用電容套管，由于瓷質(zhì)不良故而有沙眼或裂紋；電容芯子制造上有缺陷，內部有游離放電；套管密封不好，有漏油現象；套管積垢嚴重等，都可能發(fā)生閃絡(luò )和爆炸。

　　5.分接開(kāi)關(guān)故障

　　變壓器分接開(kāi)關(guān)是變壓器常見(jiàn)故障部位之一。分接開(kāi)關(guān)分無(wú)載調壓和有載調壓兩種，常見(jiàn)故障的原因是：

　　1）無(wú)載分接開(kāi)關(guān)：由于長(cháng)時(shí)間靠壓力接觸，會(huì )出現彈簧壓力不足，滾輪壓力不均，使分接開(kāi)關(guān)連接部分的有效接觸面積減小，以及連接處接觸部分鍍銀磨損脫落，引起分接開(kāi)關(guān)在運行中發(fā)熱損壞；分接開(kāi)關(guān)接觸不良，引出線(xiàn)連接和焊接不良，經(jīng)受不住短路電流的沖擊而造成分接開(kāi)關(guān)被短路電流燒壞而發(fā)生故障；由于管理不善，調亂了分接頭或工作大意造成分接開(kāi)關(guān)事故。

　　2）有載分接開(kāi)關(guān)：帶有載分接開(kāi)關(guān)的變壓器，分接開(kāi)關(guān)的油箱與變壓器油箱一般是互不相通的。若分接開(kāi)關(guān)油箱發(fā)生嚴重缺油，則分接開(kāi)關(guān)在切換中會(huì )發(fā)生短路故障，使分接開(kāi)關(guān)燒壞。

　　在套管大修中，抽真空不徹底，使屏間殘存空氣，運行后在高電場(chǎng)作用下，發(fā)生局部放電，甚至導致絕緣層擊穿，造成事故。

　　二、變壓器套管故障的處理措施

　　根據以上的故障分析，總結出一些處理措施；

　　1.針對套管油樣不合格、含乙炔氣等缺陷。采取的措施是：對套管要進(jìn)行嚴格檢驗，各種試驗合格后方可投入運行，避免人為因素引起故障。

　　2.針對套管密封不良，有進(jìn)水或滲漏油現象。采取的措施是：通過(guò)更換質(zhì)量好膠墊保持密封，擰緊緊固螺栓，使套管無(wú)滲漏。

　　3.針對套管本身結構不合理而引起頭部過(guò)熱等缺陷。具體措施可采用變銅鋁過(guò)渡為銀銅接觸，從而減小氧化作用。

　　4.在拆、接、引過(guò)程中，要注意檢查各部位是否聯(lián)結良好，接觸面應打磨后涂上導電膏，減小其接觸電阻。從而杜絕其過(guò)熱現象。

　　通過(guò)以上對油紙電容式套管故障分析及一些處理措施，大致可以發(fā)現形成缺陷有兩個(gè)途徑：第一是套管本身設計存在薄弱環(huán)節；第二是人為因素，是安裝、檢修人員在作業(yè)中造成的。

　　三、變壓器套管應用中應注意

　　在分析套管常見(jiàn)故障主要原因后，我認為套管在運輸、安裝、檢修維護等方面應注意以下問(wèn)題：

　　1.在起吊﹑臥放﹑運輸過(guò)程中， 套管起吊速度應緩慢，避免碰撞其它物體；直立起吊安裝時(shí)，應使用法蘭盤(pán)上的吊耳，并用麻繩綁扎套管上部，以防傾倒；注意不可起吊套管瓷裙，以防鋼絲繩與瓷套相碰損壞；豎起套管時(shí)，應避免任何部位落地；套管臥放及運輸時(shí)，應放在專(zhuān)用的箱內。安裝法蘭處應有兩個(gè)支撐點(diǎn)，上端無(wú)瓷裙部位設支撐點(diǎn)，尾部也要設支撐點(diǎn)，并用軟物將支撐點(diǎn)墊好。套管在箱中應固定，以免運輸中竄動(dòng)損傷。

　　2.在套管大修的裝配中應特別注意以下幾點(diǎn)：防止受潮。裝配中除要有清潔干燥的條件以外，最好能在40-50℃溫度下進(jìn)行組裝。因為電容芯子溫度高出環(huán)境溫度溫度10-15℃時(shí)能減少受潮的影響，所以最好在組裝前將套管的零部件和電容芯子加熱到70-80℃，保持3-4h,以便排除表面潮氣，盡可能在溫度尚未降低時(shí)裝配完；套管頂部的密封。套管頂部的密封可分為套管本身的密封和穿纜引線(xiàn)的密封?，F在大多數變電站的主變壓器的儲油柜頂裝有彈性波紋板，它與壓緊彈簧共同對由溫度變化起調節作用。在組裝彈性波紋板時(shí)，導管上的正、反壓緊螺母之間的密封環(huán)與儲油柜上的密封墊一定要配合妥當，防止波紋板拉裂，以達到密封的效果。套管引線(xiàn)是穿纜式結構，如果頂部接線(xiàn)板、導電頭之間密封不嚴密，雨水會(huì )沿套管頂部接線(xiàn)板、導電頭及電纜線(xiàn)順導管滲入變壓器內部。水分進(jìn)入變壓器引線(xiàn)根部，將會(huì )導致受潮擊穿，造成停電。

　　3.檢修維護人員應注意以下問(wèn)題： 試驗人員拆接末屏小套管引線(xiàn)時(shí)，應防止導桿轉動(dòng)或擰斷接地引線(xiàn)，試驗后應恢復原狀。根據我的工作經(jīng)驗，試驗結束后可用萬(wàn)用表來(lái)測量末屏是否接地，這是檢查末屏接地拆除后是否已經(jīng)恢復的一種比較可靠的辦法；取油樣人員工作結后，應擰緊采樣閥；拆接引線(xiàn)人員，上下套管時(shí)應注意防止套管破損；檢修人員應觀(guān)察套管油位并及時(shí)補油。

　　另外，檢修維護人員應熟悉套管的技術(shù)要求。首先要熟悉套管的技術(shù)性能，如套管出廠(chǎng)時(shí)的主要試驗項目有介損測量、局部放電測量、工頻耐壓試驗、密封性試驗、以及外觀(guān)和尺寸檢測等。其次要熟悉套管的使用條件，如套管安裝的周?chē)h(huán)境溫度為-40~+40℃，在變壓器上的安裝角度與其垂直軸線(xiàn)之間不超過(guò)30°等。檢修維護人員還應當做到：利用一切停電的機會(huì )認真檢查套管，及時(shí)消缺，排除隱患；嚴把質(zhì)量關(guān)，所購檢修維護材料均經(jīng)有關(guān)方面驗收認可；不斷提高自己的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平，確保檢修質(zhì)量。