变压器用电容型套管故障简析凌愍中国电力科学研究院,北京185摘套管是定压器的重要组件,对保证变压器的可靠供电和安全运行至关重要。在变压,的事故和障碍跣计中,与套管相关的事故和障碍也占相当的比例,并且随着电压等级的提高,所占比例不断,加。由于套管故障引起的事故,其原因多种多样,需尽可能对定范围内的同类事故进行统计分析,找出规律。本文针对变压器上大量使用的油漫电容式套管发生的故,实例,进行简要的归纳分析,并提出些建议,可作为相关部门采取改进措施的,考。
中明分类号们16,前言套管是变压器电抗器的重要组件。它起着将绕组引出线引出油箱,并连接到电网的作用。其相关器的可靠供电和安全运行至关重要。据中国电力科学研究院对,及以上变压器年19901999年的事故统计分析可知,与套管相关的事故约占变压器总事故台次的6.3,占总障碍台次约。需要特别引起注意的是,随着电压等级的提高,套管事故所占比例不断增加。据资料1统计,自20世纪80年代国内500变压器投运至2002年底的不完全统计,先后发生因套管及相关部位引起的事故23台次,存在障碍25台次,占同期总的变压器事故和障碍台次的36和12.4.可,套管故障对电力系统安全运行的威胁。
套管故障引起的事故,其原因是多种多样的。实际上受多方面条件的限制,很难把每次事故的原因搞,楚,有时交了学费,收效却很小。尽可能对定范围内的同类事故进行统计分析,找出定规律,可以弥补定损失。本文将根据上述资料,针对变压器上大量使用的油浸电容式套管发生的故障实例,进行简要的归纳分析,供相关部门采取改进措施时参考。
1油浸电容式套管结构简介和故,类型1.1结构简介电容式套管具有内外绝缘部分内绝缘为圆柱形电容芯,是由电缆纸和多层铝箔极板卷制而成,从傥近导管的零屏到外部的末屏,随着直径增大,长度逐渐缩短,使每两层铝箔之间的电容大体相同,由此控制轴向和径向电场,均匀端部场强。外绝缘为瓷套,瓷套的中部有供安装用的金属连接套筒也称法兰,头部有供油量变化的油枕,法兰以下的下瓷套伸人变压器油箱内,也是内绝缘的容器,使瓷套内绝缘实现全封闭。
套管经总装密封后,抽真空注人变压器油。套管中的油与变压器本体内的油是不相通的套管轴向结构外,为运行维护需要,在油枕上有油面指器,套筒上装有分压抽头和末屏用来测量电容芯的绝缘接地小套管,还有取油样和注油孔等。为屏蔽尖端的高电场,套管的上下端均装有均压罩球。
按套管的通流导体结构不同,可分为穿缆式和导杆式种。对穿缆式套管,绕组的引出线从套管底部穿人,直延伸到套管头部,用带有纹的导电头旋到导电座上俗称将军帽。导杆式套管,绕组引出线是在油箱内部用,栓与套管的导杆连接连接方式有不同,导杆直接载流。
套管安装在变压器上,为了调节套管的安装位置和装设电流互感器的需要,配有升座。安装时,引线的绝缘锥应进入套管下部的均压球;用成型绝缘件在变压器运行中,有不少故障出现在这连接部位,虽不属套管本身部件,但其故障直接牵涉套管,因此将其归在套管故障中分析。
1.2故,性质及类型在1中简单介绍故障分类情况。
序号性质部位故障形式说明绝缘性能瓷套及法兰,污闪雨闪上瓷套;渗漏;法兰与箱盖结合处电场不均,发生电,外部渗漏油般可发现,但也同时存在向内渗水,不易发觉电容芯局部放电;碟升;电容量变化;套管油色谱超标故障发展可导致瓷套爆炸末屏及引出套管,引线断开或连接接触不良,也有多余引线外露等引起放电;套管油色谱超标;小套管漏油设备附近有时可听到放电声,接地不良的故障发展可导致套管爆炸端部密封,上端部密封不严,进水受潮;下端密封不严,向油箱内漏油从将军帽处进水,是变压器绝缘受潮的个重要原因下部均压球及引线锥等相关绝缘,固定不牢,螺丝松动绝缘有裂纹等电位连接折断等引起放电;对地绝缘距离不够过电压或运行电压下击穿;变压器本体油色谱超标除制造质1外,安装时遗留的缺陷居多导电性能上下端部连接,引线头上定位螺母装反,无法与导电头压紧,接触电阻大,接头过热;接头的接触面脏污或有氧化膜,接触不良用红外热像仪可发现导电头与引线接头导电头处用锡焊与穿缆固定,头部发热引起焊锡熔化,穿缆脱落般都改为银焊导管与穿缆引线穿过铜导管的引线未包绝缘或包的白布带脱落,引线与导管内壁或均压球相碰,形成间路,在漏磁通作用下,流过与负载电流大小直接相关的环流,烧伤引线;变压器油中色谱超标在似碰非碰时,会形成火花放电大电流套管与低压引线连接,未加保持压紧力的碟形弹簧垫圈,运行中接触电阻增加,发热烧坏接头;套管端部需与两股以上导线相连,压板未置放,使对导线压紧力不够;③变压器油中色谱超标安装过错居多机械性能外部端子与引线拉力过大,影响密封造成渗漏油套管端子承受拉力不够或外部引线无支撑瓷套机械应力作用振动或吊装时碰撞,使瓷套或粘接处裂纹,断裂特别是粘接段多的套管2典型故,分析2.1外瓷套闪络根据变压器安装地区的污移等级,选择套管及时清扫,可以减少污闪的概率。定条件下,气象情况是影响闪络的关键因素。为了防止在大雾大雨和暴雨等恶劣天气情况下不发生闪络,结合相关标准和运行经验,对套管的外形和结构参数,需要不断地研究和改进。500,变压器共发生套管闪络6次,均是在大雨或暴雨下发生的,其中有两种情况1瓷套泄漏比距较小。如台泄漏比距为1.7,的5001普通型套管,在大气污染逐年加剧的情况下,在运行多年后的个雷阵雨天气,发生贯穿性对地闪络。套管均压罩中部法兰及瓷套部分伞裙留有明显放电烧痕。也有套管闪络是发生在下了场带有大童黄土的雨后的第天,再次下雨时发生的。
2为了在有限的瓷套长度内尽量增大爬距而设计的种小而密的瓷裙,也称密集形结构的瓷套。尽管能满足相关标准和试验要求,但已被公认最易发生雨污闪。如葛洲坝的12号升压变和任庄斗山2号联络变压器,巧的是都发生在人相。
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