應用技術
作者:蔡曉波,雍福全
摘要 變壓器安全穩定運行,關係到整個電網的運行安全。作為變壓器重要部件的套管,是變壓器繞組引線的必經之路。變壓器套管的作用是對變壓器的油箱進行絕緣、固定,將電流輸送到箱外。變壓器套管需要適應多變的外界環境,並擁有一定的機械強度。本文通過分析油紙電容式變壓器套管的結構和常見損壞原因,對油紙電容式變壓器套管的檢修與維護提出了一些自己的看法。
關鍵詞 變壓器;套管;損壞分析;檢修維護
中圖分類號TN4 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)49-0176-02
0 引言
變壓器主要由鐵心、繞組、油箱和套管等組件構成,是構成電力係統的核心部件之一。變壓器安全穩定運行,關係到整個電網的運行安全。作為變壓器重要部件的套管,是變壓器繞組引線的必經之路。變壓器套管的作用是對變壓器的油箱進行絕緣、固定,將電流輸送到箱外。變壓器套管需要適應多變的外界環境,並擁有一定的機械強度。常見變壓器套管有純瓷套管、充油套管、充氣套管和電容式套管。電容式套管又可分為膠紙電容式套管和油紙電容式套管兩種,本文通過分析油紙電容式變壓器套管的結構和常見損壞原因,對油紙電容式變壓器套管的檢修與維護提出了一些自己的看法。
1 油紙電容式變壓器套管的主要結構分析
油紙電容式變壓器套管主要由油枕、瓷套、法蘭和電容芯子組成。套管采用全密封金屬結構,電容芯子不與大氣相通,進而避免了因陽光直射和有害物浸入造成的套管內部老化。外絕緣層為瓷套,也是保護主絕緣油的容器。油枕的作用是根據套管內絕緣油溫度壓力的變化實時進行補償,並通過磁性油位指示計顯示油位狀況。法蘭一般采用鋁合金鑄造,為固定安裝和接地的作用。電容芯子由絕緣紙和鋁箔電極在導電管上卷繞而成,與導電管形成同心圓柱型串聯電容器。電容芯子在使用時需用真空幹燥的方法除去內部空氣與水分,再用變壓器油充分浸漬後,成為電氣性能極高的油紙組合絕緣體。
2 油紙電容式變壓器套管常見損壞原因分析
2.1 變壓器套管表麵存在汙物
變壓器套管表麵附著汙物吸收水分後,會使套管內部的絕緣組件電阻降低,從而導致閃絡引起保護器動作跳閘,而閃絡也會對變壓器套管的表麵造成損害。變壓器套管表麵附著汙物吸水後還可能導致泄漏電流增加,使絕緣套管發熱,甚至造成套管瓷套損壞或者擊穿。
2.2 變壓器套管密封性存在缺陷
因變壓器套管密封膠墊失效或者變壓器套管頂部出廠時就存在密封不良的缺陷,極易導致套管進水而擊穿。如果套管底部密封不良,容易導致套管滲油,致使絕緣油油麵下降,電容電阻降低而擊穿的故障。引起變壓器套管密封性不好的原因可能有超周期運行、膠墊老化、膠墊存在質量問題、套管設計結構存在缺陷、檢修人員未緊固好螺栓等因素。
2.3 變壓器套管維修後真空度降低
當變壓器套管出現問題大修後,真空度未達到使用要求,導致絕緣層間殘存空氣。當變壓器運行後,在高壓電場的作用下會產生發生局部放電的現象,甚至擊穿絕緣層釀成事故。另外,變壓器套管設計結構不合理,接地小套管產生懸浮電位造成的局部放電,引線頭與導壓管材料不一致,接線處接觸不良等原因也容易造成變壓器套管產生不同程度的損壞。
3 油紙電容式變壓器套管檢修準備工作
變壓器套管檢修前,需要對套管的電容量、絕緣電阻、介質損耗角等進行檢測,參考標準為電容量不超過變壓器銘牌的120%,主絕緣電組應高於10 000MΩ,末屏對地絕緣電阻高於1 000MΩ,室溫下介質損耗低於1%,油壓不低於50kV。