（挂治水电厂 贵州省锦屏 556700）
摘要：对一起220kV变压器高压侧油/SF6套管电容超标进行了分析。指出造成套管电容超标的原因是多方面的，如确定是套管内部故障的原因，应制定方案及时更换，更换过程中应做好各项安全措施，同时，实现套管介质损耗角及电容量的在线监测有广泛前景。
关键词：变压器；套管；电容
引言
变压器套管是将变压器内部高、低压引线引到油箱外部的绝缘套管，不但作为引线对地的绝缘，而且担负着固定引线的作用，是变压器的重要部件。变压器套管作为变压器载流元件之一，不但长期承受着变压器电压和电流，还承受着变压器内外部故障时所产生的各种过电压和短路电流，运行条件复杂。同时由于其内部结构复杂，检修维护难度大，设备生产周期长，一旦出现套管故障，将严重影响厂站的安全稳定供电，因此按照规程要求对高压侧套管进行检修与试验，及时发现套管潜在隐患，减少并杜绝套管事故是十分必要的。本文介绍了一起220kV变压器油/SF6套管电容量超标故障，分析了故障原因，总结了类似问题的处理方法。
1 故障原因分析
1.1 套管参数及结构
高压侧套管型式为环氧树脂浸纸电容式油/SF6套管，型号为ETG-252/1250，代号ETG601，额定电压252kV，额定电流1250A，生产厂家为抚顺传奇套管有限公司。
套管用来实现变压器和SF6开关之间的连接，由铝法兰、铜导电杆和环氧树脂浸纸电容芯子组成。套管通过铝箔形成局部电容平均电压，控制沿芯子厚度内和表面的电场强度，以形成紧凑有效的设计，可以避免芯子表面电场过分集中。芯子和同心铝法兰装配，法兰提供了和SF6连接的安装面。
1.2 试验结果分析
2016年10月13日，某电厂对1号变压器进行预试，使用正接法进行高压侧套管介损试验，从中性点加10kV试验电压，高压侧三相开路，在末屏测量介损。试验数据显示B相套管电容量比出厂数据增加11%，超出了DL/T 596-1996《电力设备预防性试验规程》规定的电容型套管的电容值与出厂值或上一次试验值的差别不超过±5%的要求。其它相试验数据均合格，测试数据见下表：
B相套管主绝缘及套管末屏对地绝缘电阻均合格，为排除周围环境和变压器绕组的影响因素，试验人员对套管外壳用酒精进行了仔细擦拭，并多次分不同时段进行试验，数据基本一致。
1.3 故障原因分析
由于电厂该类型套管曾发现过末屏有灼烧痕迹，故对套管末屏接地引线及小套管导电杆进行检查，未发现有锈蚀和放电痕迹，复位弹簧动作灵活，且维护人员在历次检修中均对该部位进行了仔细检查，确认运行中套管末屏接地可靠，排除了套管运行中由于末屏接地不可靠，造成局部低能放电导致屏间绝缘被击穿的可能。
试验人员就试验结果及现场检查情况与套管生产厂家技术人员进行了沟通，厂家判断电容超标原因为套管真空浸渍时绝缘纸局部未被环氧树脂胶充分填充而残留有微小气隙，这些气隙在电容层面（或绝缘沿面上）的场强达到一定值以上时，产生局部放电，长时间的局放使绝缘的逐步劣化，造成电容层间绝缘击穿。结合试验数据，厂家判断为两屏绝缘被击穿，需进行套管更换。
2 故障处理
首先进行备用套管预试，各项预试结果均合格，试验数据见下表。
由于套管下部与主变绕组相连，上部与GIS隔离开关相连，故需进行GIS解体及变压器排油。首先进行GIS气室SF6气体回收，然后进行母线导体及外壳拆卸，打开变压器人孔门，将套管下端的变压器引线拆除完毕后，将套管吊出，并安装新的套管。更换套管过程中要尤其注意以下几点：
（1）做好防止变压器受潮措施，现场备好防潮设施，打开变压器人孔门的时间尽量缩短，空气湿度≤75%，变压器暴露时间应小于12小时；
（2）回收SF6气体完成后，打开气室观察孔时应开启风机，人员撤离现场，检测无气体残留后方可进入；
（3）拆卸下来的导体部件做好保护及防潮，连接螺栓分别摆放，进入变压器人孔门的物品做好登记及防掉落措施，防止遗留物品在变压器本体；
（4）打开的各部位密封进行更换，并涂抹相应的密封胶，更换完成后加强对密封部位的检查；
（5）对套管与GIS及变压器的连接部位要重点检查有无锈蚀及放电痕迹，连接前必须去除导体表面上的氧化层，更换套管前后要分别进行直阻试验，并进行对比，确保连接可靠；
（6）变压器注油要在抽真空状态下进行，并保证油温在58℃左右；
（7）套管吊装应使用尼龙吊带，并做好防止套管损伤的措施。
3 结论
套管电容量超标反映出套管内部绝缘劣化或受潮，制造工艺及末屏绝缘是影响套管绝缘情况的重要原因。进行故障查找时应先从外部着手，重点检查末屏接地情况，是否有放电或锈蚀及复位弹簧动作是否灵活，确定是套管内部原因是应及时更换套管，在套管更换过程中要制定详细的施工方案，重要部位的安装检查由厂家技术人员进行。实现高压电气设备的绝缘状况连续集中自动监测是智能化电厂的发展方向之一，也是保证高压电气设备安全运行的一个重要而有效的措施。作为反映套管绝缘及受潮情况的典型参数，介质损耗角及电容量在线监测装置的应用有广泛前景。
参考文献：
[1]李一星编著.电气试验基础
[2]成永红编著.电力设备绝缘检测与诊断
[3]DL/T 596-1996.电力设备预防性试验规程
作者简介：
刘亚明（1986—），男，助理工程师，从事电力系统电气设备维护、检修；
付向涛（1990—），男，助理工程师，从事电力系统电气设备维护、检修；
王清云（1989—），男，助理工程师，从事电力系统电气设备维护、检修。
论文作者:刘亚明,付向涛,王清云
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/20
标签：套管论文; 变压器论文; 电容论文; 高压论文; 芯子论文; 引线论文; 故障论文; 《电力设备》2016年第22期论文;