電力變壓器用高壓套管的選用原則、維護、試驗和檢測方法
閱讀次數:3537 發布時間:2026-04-10 02:09:18
導 讀
近(jin)年(nian)來(lai),電(dian)力(li)變(bian)壓(ya)器(qi)高(gao)壓(ya)套(tao)管(guan)的(de)故(gu)障(zhang)時(shi)有(you)發(fa)生(sheng),電(dian)力(li)單(dan)位(wei)高(gao)度(du)重(zhong)視(shi)套(tao)管(guan)的(de)運(yun)行(xing)情(qing)況(kuang),製(zhi)定(ding)各(ge)項(xiang)反(fan)事(shi)故(gu)措(cuo)施(shi),保(bao)證(zheng)套(tao)管(guan)的(de)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)。小(xiao)編(bian)整(zheng)理(li)了(le)電力變壓器用高壓套管的選用原則以及套管的現場試驗監測技術。

2.1.1、套管的選用應滿足變壓器的性能指標,如:設備最高電壓、最大運行電流、絕緣水平以及安裝方式等滿足電網安全運行的相關要求。
a) 運行環境:海拔、汙穢等級、環境溫度、工作壓力、布置方式;
b) 變壓器結構:出線方式、套管安裝方式、安裝TA總高度;
c) 套管結構:載流方式、內絕緣形式(油浸紙式和膠浸紙式)、外絕緣套筒材料(瓷套或矽橡膠);
2.1 3、套管的絕緣水平應高於變壓器本體的絕緣水平。
2.2.1、當套管的額定電壓大於40.5kV時,套管的主絕緣結構形式宜為電容式。
2.2.2、當套管的額定電圧不大40.5kV時,套管的主絕緣結構形式則根據不同情況可以為純瓷(複合) 式或為電容式。
2.3.1、當套管的額定電流小於630A時,套管的載流方式宜為穿纜式。
2.3.2、當套管的額定電流不小於630A或電壓不小於220kV時套管的載流方式宜為導杆式。
2.4.1、當變壓器運行場所屬於正常環境條件時,直接選用套管供方提供的標配規格的套管。
2.4. 2、當變壓器運行場所海拔大於1000m時, 應選用套管的外絕緣按GB/T4109校正後的尺寸規格,套管浸入油或SF6介質中的部分,其擊穿場強和閃絡電壓不受海拔影響,絕緣距離不用進行校正,套管的內絕緣水平與海拔的影響無關, 無需進行校正。(注:由於受到浸入介質部分的介質擊穿強度和閃絡電壓的限製,在高海拔地區使用的套管,無法在比運行地點低的海拔下用試驗方法來校核所增加的電弧距高是否足夠,因此套管供方應證明套管的外絕緣電弧距離增加的量足夠。)
2.4.3、電網係統的最大相電壓可能會超過Um/√3,在任意24h內累計不超過8h及年累計不超過125h 時, 套管應能在如下電壓值下運行:
對運行電壓可能超過上述值的係統, 應選取較高Um值的套管。
2.4.4、抗震性能要求較高的變壓器,宜選用幹式套管。
2.5.1、當變壓器內部絕緣介質采用變壓器油且外部與架空線直接連接時, 應選用油-空氣結構的套管。
2.5.2、當變壓器內部絕緣介質采用變壓器油並且與外部 GIS直連時,應選用油-SF6結構的幹式套管。
2.5.3、當變壓器內部絕緣介質釆用SF6氣體,外部絕緣為空氣時,應選用SF6-空氣結構的幹式套管。
2.5.4、當變壓器內、外部絕緣介質均采用變壓器油時,應選用油-油結構的套管。
閥側交直流套管, 宜選用膠浸紙式交直流套管或充SF6油紙電容式的交直流套管。
油浸式平波電抗器, 閥廳側宜選用膠浸紙式直流套管或充SF6油紙電容式的直流套管。
下麵以油紙電容型套管為例,對其日常維護、試驗和檢測方法進行討論,分別從預防性試驗技術、專業巡檢技術和在線監測技術三方麵方麵介紹了停電試驗、檢查內容及注意問題,專業巡檢的重點部位和項目,以及在線監測技術的應用和建議。
油紙電容型套管的結構原理
110kVjiyishangdedianlibianyaqigaoyataoguanduoshuweiyouzhidianrongxingtaoguan,tayikaodianrongxinzilaigaishandianchangfenbudianrongxinziyouduocengjueyuanzhigoucheng,zaicengjiananshejiyaoqiudeweizhishangjiayoulvbo,zuchengleyichuantongzhouyuanzhuxingdianrongqi,yijueyuanzhijinyikuangwuyouweijueyuan。
預防性試驗技術
油紙電容型套管的預防性試驗是對套管進行定期停電試驗和檢查,主要是主絕緣試驗和末屏試驗,以及其他部位的檢查。
(一)主絕緣試驗。主絕緣介損測量用正接法。介損值的增加,很有可能是套管本身劣化、受潮都會引起。而介損值異常變小或負值,可能是套管底座法蘭接地不良、套管表麵髒汙受潮、末屏受潮等形成“T”形網絡幹擾引起,也有可能是介損儀標準電容器受潮等引起。
電(dian)容(rong)量(liang)的(de)增(zeng)加(jia)可(ke)能(neng)是(shi)由(you)於(yu)設(she)備(bei)密(mi)封(feng)不(bu)良(liang),進(jin)水(shui)受(shou)潮(chao),也(ye)有(you)可(ke)能(neng)是(shi)套(tao)管(guan)內(nei)部(bu)遊(you)離(li)放(fang)電(dian),燒(shao)壞(huai)部(bu)分(fen)絕(jue)緣(yuan)層(ceng)的(de)絕(jue)緣(yuan),導(dao)致(zhi)電(dian)極(ji)間(jian)短(duan)路(lu)。而(er)電(dian)容(rong)量(liang)的(de)減(jian)少(shao),可(ke)能(neng)是(shi)套(tao)管(guan)漏(lou)油(you)引(yin)起(qi),內(nei)部(bu)進(jin)入(ru)了(le)部(bu)分(fen)空(kong)氣(qi)。
(二)末屏試驗。測量絕緣電阻,小於1000MΩ時,應測量末屏對地tgδ,其值不大於2%。末屏介損測量用屏蔽反接法。末屏的絕緣情況反映外層絕緣水平,外層絕緣受潮,將導致主絕緣逐漸受潮。
(三)將軍帽的密封性以及與導電杆的接觸情況檢查。將jiang軍jun帽mao外wai麵mian密mi封feng圈quan密mi封feng不bu良liang時shi,潮chao濕shi的de空kong氣qi進jin入ru將jiang軍jun帽mao裏li麵mian空kong腔qiang,使shi將jiang軍jun帽mao與yu導dao電dian芯xin杆gan連lian接jie的de內nei螺luo紋wen氧yang化hua,導dao致zhi將jiang軍jun帽mao與yu導dao電dian芯xin杆gan接jie觸chu接jie觸chu不bu良liang,容rong易yi造zao成cheng套tao管guan將jiang軍jun帽mao運yun行xing中zhong異yi常chang發fa熱re。有you些xie設she計ji不bu合he理li的de防fang雨yu罩zhao,因yin與yu導dao電dian芯xin固gu定ding銷xiao接jie觸chu不bu良liang處chu於yu“懸浮電位”,對瓷套產生高頻放電,引起主絕緣介損測試值異常變大。
檢查時注意密封圈附近是否有銅綠鏽跡或漏油現象;另外用萬能表測量將軍帽與導電杆的電阻是否為零;必要時檢修前後進行變壓器三相直流電阻測試,電阻值及平衡係數是否超標。
(四)檢查套管油位和漏油情況。油位異常變高,必須停電做主絕緣絕緣試驗,必要時對套管絕緣油進行油中溶解氣體色譜分析,檢查氫氣、乙炔和總烴的含量是否超標;如(ru)套(tao)管(guan)油(you)位(wei)異(yi)常(chang)變(bian)低(di),則(ze)檢(jian)查(zha)套(tao)管(guan)是(shi)否(fou)有(you)漏(lou)油(you)現(xian)象(xiang),一(yi)般(ban)是(shi)將(jiang)軍(jun)帽(mao)處(chu)和(he)末(mo)屏(ping)處(chu)。必(bi)要(yao)時(shi)取(qu)油(you)樣(yang)進(jin)行(xing)水(shui)分(fen)含(han)量(liang)測(ce)試(shi)。另(ling)外(wai)注(zhu)意(yi),油(you)標(biao)管(guan)堵(du)塞(sai)時(shi)會(hui)出(chu)現(xian)假(jia)油(you)位(wei)現(xian)象(xiang)。
(五)檢查末屏的接地情況。末屏正常運行時,必須保證接地良好。
套管的末屏接地方式大概有三種:
1.外接式:末mo屏ping通tong過guo外wai部bu銅tong片pian或huo銅tong線xian與yu套tao管guan底di座zuo連lian接jie,用yong螺luo絲si上shang緊jin,底di座zuo接jie地di。外wai接jie式shi比bi較jiao容rong易yi看kan到dao接jie地di情qing況kuang,絕jue緣yuan試shi驗yan時shi,最zui好hao不bu要yao動dong末mo屏ping端duan,隻zhi拆chai開kai底di座zuo那na端duan的de接jie地di螺luo絲si。注zhu意yi控kong製zhi擰ning螺luo絲si的de力li度du,避bi免mian折zhe斷duan末mo屏ping金jin屬shu棒bang。恢hui複fu接jie地di後hou,建jian議yi用yong萬wan能neng表biao檢jian查zha末mo屏ping與yu變bian壓ya器qi外wai殼ke的de電dian阻zu,數shu值zhi應ying為wei零ling。
2.內接式:末(mo)屏(ping)通(tong)過(guo)接(jie)地(di)帽(mao)接(jie)地(di),接(jie)地(di)帽(mao)通(tong)過(guo)螺(luo)紋(wen)上(shang)緊(jin)在(zai)套(tao)管(guan)底(di)座(zuo),接(jie)地(di)帽(mao)內(nei)部(bu)壓(ya)緊(jin)末(mo)屏(ping),底(di)座(zuo)接(jie)地(di)。注(zhu)意(yi)觀(guan)察(cha)接(jie)地(di)帽(mao)裏(li)麵(mian)是(shi)否(fou)存(cun)在(zai)火(huo)花(hua)放(fang)電(dian)痕(hen)跡(ji)。旋(xuan)開(kai)接(jie)地(di)帽(mao)時(shi)注(zhu)意(yi)力(li)度(du),避(bi)免(mian)折(zhe)斷(duan)末(mo)屏(ping)金(jin)屬(shu)棒(bang);旋緊時不應使用扳手,而應用手旋緊接地保護帽。接地帽應旋緊,避免裏麵受潮氧化腐蝕現象。
3.推拔常接式:末(mo)屏(ping)通(tong)過(guo)彈(dan)簧(huang)直(zhi)接(jie)將(jiang)外(wai)銅(tong)套(tao)壓(ya)緊(jin)套(tao)管(guan)底(di)座(zuo)內(nei)壁(bi),底(di)座(zuo)接(jie)地(di)。打(da)開(kai)保(bao)護(hu)帽(mao)檢(jian)查(zha)外(wai)銅(tong)套(tao)是(shi)否(fou)有(you)火(huo)花(hua)放(fang)電(dian)痕(hen)跡(ji)或(huo)銅(tong)套(tao)有(you)變(bian)色(se)現(xian)象(xiang)。絕(jue)緣(yuan)試(shi)驗(yan)恢(hui)複(fu)接(jie)地(di)狀(zhuang)態(tai)時(shi)應(ying)檢(jian)查(zha)銅(tong)套(tao)是(shi)否(fou)活(huo)動(dong)自(zi)如(ru),不(bu)能(neng)有(you)卡(ka)澀(se),並(bing)使(shi)用(yong)萬(wan)用(yong)表(biao)測(ce)量(liang)末(mo)屏(ping)對(dui)變(bian)壓(ya)器(qi)外(wai)殼(ke)(地)的de電dian阻zu值zhi,如ru異yi常chang應ying處chu理li。保bao護hu帽mao應ying旋xuan緊jin,避bi免mian末mo屏ping處chu受shou潮chao,導dao致zhi末mo屏ping接jie地di裝zhuang置zhi中zhong的de金jin屬shu部bu件jian鏽xiu蝕shi,進jin而er造zao成cheng外wai銅tong套tao與yu法fa蘭lan接jie觸chu麵mian因yin銅tong鏽xiu存cun在zai而er出chu現xian末mo屏ping接jie地di不bu良liang現xian象xiang。
以上為停電時的試驗、檢查項目。如需要進行油中溶解氣體色譜分析、水分含量測試時,必須征求套管廠家的意見進行。四、專業巡檢技術
專業巡檢是專業技術人員對運行中設備的某些項目進行有針對性的檢查和測試。一般配備望遠鏡和紅外熱像儀
(一)套管的油位和漏油檢查。采用望遠鏡進行仔細檢查,檢查部位跟以上一樣。
(二)紅外檢查。利用紅外技術對電力係統中具有電流、電壓致熱效應或其他致熱效應的帶電設備進行檢測和診斷。
1.儀器的選用。專業紅外檢測時,不宜使用紅外測溫儀(點溫儀),而用紅外熱像儀。
2.測試條件的選擇。以陰天、多雲、夜間或晴天日落2h後為宜,夜間最好,不應在雷、雨、霧、雪氣象條件下進行檢測。
3.儀器的設置。設備的輻射率取0.9,色標溫度量程宜設置在環境溫度加10K-20K左右的溫升範圍內。
4.測量方法。首先對三相套管進行全麵的掃描。然後對異常發熱點、重點部位進行重點測試分析。套管的重點掃描部位為三相套管的頂部導線接頭處、柱頭(包括將軍帽處)、瓷瓶柱及末屏處。
5.結果判斷。taoguanshuyuzonghezhirexingshebei,jiyoudianliuzhiresunhao,youyoudianyazhiresunhao。shouxianyongbijiaozhiguandetongleibijiaopanduanfa,genjusanxiangtaoguanzhijianduiyingbuweidewenchajinxingbijiaofenxi,zhaochuyichangbuwei。ranhougenjuyixiafangfapanduan。
6.三類缺陷的處理方法。對於一般缺陷,利用停電機會檢修,有計劃地安排試驗檢修消除缺陷;應在6個月內安排處理;對於嚴重缺陷,應在7天之內安排處理,對頂部導線接頭處、柱頭缺陷,應馬上采取降低負荷電流措施;對瓷瓶柱、末屏缺陷,應立即采取措施消缺;對於危急缺陷,應立即安排處理(消除缺陷或采取臨時措施限製其繼續發展),且不應超過24小時。一般來說,電壓致熱型的瓷瓶柱、末屏缺陷位置溫差達2-3K就是嚴重缺陷,不容易發現,測試的時候必須特別細心比較才可能發現。
在線監測技術
(一)完善係統缺陷處理應對措施,以盡快排除故障恢複係統運行。在實際應用中,係統經常出現硬件、軟件、通(tong)信(xin)問(wen)題(ti)等(deng)等(deng),這(zhe)些(xie)故(gu)障(zhang)往(wang)往(wang)需(xu)要(yao)廠(chang)家(jia)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)才(cai)能(neng)解(jie)決(jue),並(bing)且(qie)原(yuan)因(yin)查(zha)找(zhao)起(qi)來(lai)不(bu)容(rong)易(yi),花(hua)費(fei)時(shi)間(jian)也(ye)比(bi)較(jiao)長(chang)。建(jian)議(yi)完(wan)善(shan)缺(que)陷(xian)處(chu)理(li)應(ying)對(dui)措(cuo)施(shi),不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)係(xi)統(tong)管(guan)理(li)人(ren)員(yuan)和(he)現(xian)場(chang)巡(xun)查(zha)人(ren)員(yuan)異(yi)常(chang)故(gu)障(zhang)處(chu)理(li)應(ying)對(dui)能(neng)力(li),使(shi)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。
(二)在線監測的數據對絕緣缺陷的判斷與傳統預防性試驗經驗數據判斷有差異,應綜合考慮在線監測的特殊性,提高判斷能力。
試shi驗yan條tiao件jian的de綜zong合he考kao慮lv。同tong一yi套tao管guan停ting電dian時shi與yu運yun行xing時shi的de主zhu絕jue緣yuan介jie損sun值zhi不bu宜yi簡jian單dan的de等deng同tong比bi較jiao,因yin為wei在zai線xian監jian測ce時shi,設she備bei上shang所suo加jia的de運yun行xing電dian壓ya不bu是shi單dan相xiang而er是shi三san相xiang電dian壓ya,且qie電dian壓ya值zhi也ye與yu停ting電dian預yu試shi時shi很hen不bu相xiang同tong;另外還有鄰相的影響及雜散幹擾,溫度、濕度、表麵汙穢等的情況也會有變化,這些都比停電時複雜得多。
(三)特別注意在線三相數據、在線曆史數據的對比,有異常時,增加專業巡檢次數,爭取有停電機會時進行預防性試驗項目的試驗和檢查。必要時,馬上停電進行預防性試驗。
(四)加強基礎研究工作。muqian,daduoshudezaixianjiancejishurengtingliuzaizhitigongjianceshujudeshuipingshang,taoguandezaixianjiancecanliangdebianhuayujueyuanliehuachengdudeguanxirengquefapanduanjingyan。duizaixianjianceshujudelishishuju、相同型號的套管數據進行比較分析,研究監測參數及其變化與被測套管絕緣老化的關係,找出其中的規律。
總zong的de來lai說shuo,在zai套tao管guan的de正zheng常chang運yun行xing過guo程cheng中zhong,以yi上shang三san種zhong試shi驗yan技ji術shu應ying綜zong合he考kao慮lv實shi施shi,取qu長chang補bu短duan,互hu為wei補bu充chong。在zai日ri常chang套tao管guan維wei護hu工gong作zuo中zhong,應ying加jia強qiang專zhuan業ye巡xun檢jian,特te別bie在zai關guan鍵jian的de保bao供gong電dian時shi期qi,必bi須xu增zeng加jia專zhuan業ye巡xun檢jian次ci數shu。如(ru)果(guo)已(yi)安(an)裝(zhuang)了(le)在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong),並(bing)且(qie)穩(wen)定(ding)性(xing)好(hao),套(tao)管(guan)的(de)預(yu)防(fang)性(xing)試(shi)驗(yan)周(zhou)期(qi)可(ke)以(yi)適(shi)當(dang)延(yan)遲(chi),甚(shen)至(zhi)考(kao)慮(lv)減(jian)少(shao)需(xu)要(yao)接(jie)拆(chai)線(xian)的(de)試(shi)驗(yan)工(gong)作(zuo),但(dan)停(ting)電(dian)全(quan)麵(mian)檢(jian)查(zha)工(gong)作(zuo)是(shi)必(bi)要(yao)的(de)。
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