发瓠电知 ２０ 第２９卷第１期 ＡＮＨＵＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ ２０１２年３月 ２２０ ｋＶ变压器套管末屏缺陷分析及其预防措施 Ｆａｕｌｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｂｕｓｈｉｎｇ Ｔａｐ ｏｎ ２２０ ｋＶ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ 申琦 姚军 王来善ｚ丁国成ｓ （１．淮北供电公司，安徽淮北２３５０００；２．安徽省电力公司，安徽合肥２３００２２；３．安徽省电力科学研究院，安徽合肥２３００２２） 摘要：针对某台２２０ ｋＶ变压器套管末屏缺陷，阐述了现场故障诊断分析与处理等过程，分析了末屏出现异常的原因，总 结了套管末屏常见结构形式，探讨了预防末屏缺陷的措施，并从红外测温、运行巡视及日常检修和试验等方面提出了相应 的运行维护工作建议。 关键词：变压器；套管；末屏；缺陷；分析；预防措施；探讨 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｆａｕｌｔ ｏｆ ｂｕｓｈｉｎｇ ｔａｐ ｏｎ ａ ２２０ ｋＶ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｏｎ—ｓｉｔｅ ｆａｕｌｔ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ．Ｉｔ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｂｎｏｒｍｉｔｙ，ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｂｕｓｈｉｎｇ ｔａｐ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｂｕｓｈｉｎｇ ｔａｐ．Ａｎｄ ｉｔ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｓｏｍｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ Ｏｉｌ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｐａｉｒ ｅｔｃ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ；ｂｕｓｈｉｎｇ；ｔａｐ；ａｂｎｏｒｍｉｔｙ；ｄｉａｇｎｏｓｉｓ；ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ ｍｅｔｈｏｄ；ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ 为了使径向和轴向场强均匀，１１０ ｋＶ及以上 的变压器套管绝缘结构采用电容型，即在导电杆 上包上许多绝缘层，其问根据场强分布特点夹有 许多铝箔以组成ｌ串同心圆柱形电容器。最外层 铝箔也即末屏通过小套管引出，供测量套管的介 损和电容量，运行中接地。如果由于某种原因造成 末屏接地不良，那么末屏对地将形成１个电容，而 这个电容远小于套管本身的电容；按照电容串联 分压原理，将在末屏与地之间形成很高的悬浮电 压，造成末屏对地放电，烧毁附近的绝缘物，严重 图１高压ｕ相套管末屏情况 的还会发生套管爆炸事故。因此，加强套管末屏管 理，确保运行过程中末屏可靠接地具有重要意义。 （２）２２０ ｋＶ侧套管Ｖ相末屏接地罩帽则须使 用管子钳配合才能打开，打开后发现套管末屏严 现以１起２２０ ｋＶ变压器套管末屏异常处理为例， 重受潮，套管Ｖ相末屏接地罩帽内充满金属碎渣， 就套管末屏缺陷的预防措施进行探讨。 接地罩帽内的垫片弹簧消失，如图２所示。 １缺陷情况简述 （１）２０１１年６月１１日，试验人员在对某２２０ ｋＶ变压器（型号：ＳＦＳＺ１０—１５０ ＭＶＡ／２２０ ｋＶ；容量： １５０ ＭＶＡ）进行例行试验时，发现其２２０ ｋＶ侧套 管Ｕ相末屏接地罩帽打开困难，同时伴有明显的 焦糊味和大量黑色氧化物粉末；打开接地罩帽发 现末屏绝缘垫和接地罩帽密封垫严重碳化，套管 末屏绝缘垫上有放电痕迹，接地帽锈蚀严重，如图 ｌ所示 图２高压ｖ相套管末屏情况 申琦，等：２２０ ｋＶ变压器套管末屏缺陷分析及其预防措施 ２１ ２现场缺陷分析与处理 （１）采用正接线对变压器高压套管末屏进行 试验，数据如表１、表２所示。 吼 表１ ２０１１年６月电气试验结果 （２）而套管２００７年１０月高压试验数据如表２ 所示。从表１和表２数据可以看出，此次试验数据与 ２００７年ｌ０月试验数据对比，两只套管一次对末屏 介损值均有所增大，而且末屏对地绝缘几乎为零。 表２ ２００７年１０月套管电气试验结果 （３）同时，为了进一步确认缺陷部位，取套管 油样进行色谱分析，数据如表３所示；从表３可以 看出套管内部无放电性缺陷。因此，综合高压试验 和油色谱试验数据，判断此次缺陷主要是由于末 屏罩密封不良，引起末屏罩及末屏端子腐蚀，最终 造成末屏开路或接地不良引起放电，进一步加剧 末屏损坏。 表３高压套管油色谱试验结果 ＵＬ 样相别 ｕ ｖ 气体成分＼ 表４末屏更换后套管电气试验结果 图３更换后套管末屏情况 ３套管末屏分类及缺陷预防措施 ３．１套管末屏分类及特点 （１）变压器套管末屏接地方式可分为外置式 和内置式，其中外置式末屏接地引出线穿过小瓷 套通过引线柱（螺杆）引出，引线柱对地绝缘，外部 通过接地金属连片或接地金属软线、接地金属连 接装置等与接地部位底座金属相连，如图４所示。 图４外置式末屏情况 （２）外置式接地方式的优点是比较直观，可以 直接观察到末屏外部接地是否可靠。但停电检查 或试验过程中拆卸接地金属连片容易造成引线柱 （螺杆）转动或内部末屏接地引出线受力脱落，导 致末屏不能可靠接地。而且接地金属连片由于经 常拆卸会引起金属连片受力开裂折断。另外，大修 中对变压器及套管进行喷漆，将造成接地金属连 片或接地金属软线不能可靠接地。 （３）内置式末屏接地引出线穿过小瓷套通过 引线柱引出，引线柱对地绝缘，引线柱外有１个带 有弹簧装置的金属套，金属套与引线柱紧密接触。 运行时金属接地套受内部弹簧的压力与套管内侧 接地金属法兰相连，使得末屏可靠接地，最外部有 金属帽保护并密封防潮。其类型主要有顶针式、弹 簧片式、推拔式、螺旋帽式等结构，其结构分别如 第２９卷第１期 夏械电＝Ｉ ２０１２年３月 ＡＮＨＵＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＰＯＷＥＲ ２３ 起变电站直流系统接地故障的查找及分析 Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｎｅ ＤＣ Ｓｙｓｔｅｍ Ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ Ｆａｕｌｔ ｉｎ Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ 张亚峰朱新菊童红东 （阜阳供电公司，安徽阜阳２３６０１７） 摘要：直流系统的可靠性对变电站的安全运行起着至关重要的作用，通过对一起由变电站二次回路接线错误导致的直流 系统接地的故障查找、处理、隐患分析及排除的阐述，提出了防止直流系统接地故障的措施，以保证直流设备的正常运行。 关键词：变电站；二次回路；直流系统接地；接线错误；故障分析 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｌｉａｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＤＣ ｓｙｓｔｅｍ ｐｌａｙｓ ａ ｖｉｔａｌ ｒｏｌｅ ｏｎ ｔｈｅ ｓａｆｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｂｒｉｅｎｙ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｒｉｓｋ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｒｏｕｂｌｅｓｈｏｏｔｉｎｇ ｏｆ ａ ＤＣ ｓｙｓｔｅｍ ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ ｆａｕｌｔ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｆａｕｌｔ ｗｉｒｉｎｇ ｏｆ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｉｒｃｕｉｔ，ａｎｄ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｏ ｐｒｅｖｅｎｔ ｔｈｅ ＤＣ ｇｒｏｕｎｄ ｆａｕｌｔ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＤＣ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ；ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｉｒｃｕｉｔ；ＤＣ ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ；ｆａｕｌｔ ｗｉｉｒｎｇ；ｆａｕｌｔ ａｎａｌｙｓｉｓ 变电站的直流系统很容易受到各方面的影响 回路发生误动或拒动、熔断器熔断、直流系统短路 发生直流接地故障，一般情况下，直流系统发生一 等严重后果。因此，发生直流系统接地故障时，需 点接地时，不会引起任何危害，但必须及时消除； 要技术人员快速、准确地找到接地位置，及时消 否则可能演变成两点接地，造成信号、保护和控制 除，使直流系统恢复正常运行。 卜··—＋一··—＋一”＋一＋一＋一＋一—＋一一＋一＋一＋··＋－＋一＋一＋··＋一＋一＋一＋··＋．．＋”＋··＋一＋··＋··＋一＋一＋一＋一＋－＋”＋．·＋． （３）结合设备停电，认真检查套管末屏接地罩 密封情况是否良好、接地金属片（线）有无断裂、接 参考文献： 地弹簧弹性是否正常。 【１］柳玉水，李志强．油浸变压器高压套管末屏异常分析及 （４）电气试验需要打开末屏接地时，对于推拔 处理ＩＪ］．黑龙江电力，２０１０，３２（５）：３９６—３９８． 式接地的末屏，应使用专用工具；对于外置式末 ［２］陈润晶，王世阁．油浸电容式套管末屏故障分析及处理 屏，宜只松接地端螺帽，而不动末屏端螺帽。 ［Ｊ］．变压器，２００９，４６（３）：４３—４８． （５）恢复末屏时，要使用万用表测量末屏接地 【３】陶玉骏，黄斌，罗利云．一起５００ ｋＶ主变高压套管末屏 烧损故障分析及处理【ＪＪ．江西电力，２０１０，３４（３）：１７—１９． 情况，并旋紧保护帽，避免末屏受潮。另外，对于内 【４］莫登斌，孙小梅，雍军．电容式ＣＴ／套管末屏接地故障的 外螺旋式接地的末屏，不应使用扳手旋紧接地保 原因分析及对策探讨［Ｊ］．变压器，２０１０，４７（８）：６３—６５． 护帽，而直接用手旋紧接地保护帽即可。 ［５］韩金华，壮，王伟，等．电力变压器高压套管末屏接 （６）当前在线监测装置众多，如果需要改变套 地方式问题探讨［Ｊ］．变压器，２００９，４６（６）：６４—６７． 管末屏结构时，必须对其结构了解清楚，防止因末 【６】包玉树，王建凯．变压器套管末屏的应用实例与分析［Ｊ］． 屏接地结构改变而影响变压器套管的正常运行。 高压电器，２００６，４２（４）：３１５—３１６． ［７］陈庆涛，李伟，余国钢．变压器套管末屏缺陷的原因分 ５结语 析及处理［Ｊ］．变压器，２００８，４５（２）：６０—６１． ［８】钟家喜．雷诺尔套管末屏绝缘不良的分析与处理［Ｊ］．高 末屏是变压器套管的重要部位，其性能状况 压电器，２００５，４１（４）：３１５—３１７． 将直接影响到套管的安全、可靠运行。因此，在安 装、检修、运行、试验等各个环节要加强管理，规范 操作，确保末屏性能、状况良好，以免出现由于末 作者简介： 屏原因引起套管故障。 申琦（１９７５一），男，高级工程师，现主要从事电气设备高压试 （收稿日期：２０１２一Ｏ１—１０；修回日期：２０１２—０２—０７） 验工作。
