（国网湖北黄龙滩水力发电厂 湖北十堰 442000）
摘要：对国网湖北黄龙滩电厂在检修试验中发现的一起高压套管末屏接地装置缺陷，进行了的查找分析，找到了引起缺陷的原因，提出了消除缺陷的处理方法和防范措施。
关键词：电容式套管；末屏接地装置；缺陷
0 引言
高压套管按其作用分为穿墙套管和变压器套管，这两种套管内部构造基本相同。为了使110kv及以上的套管辐向和轴向场强均匀，其绝缘结构一般采用电容型。即在导电杆上包上许多绝缘层，其间根据场强分布特点夹有圆柱形铝箔，组成电容屏。其中靠近高压导电部分的第一个屏为零屏，它与一次导电部分相联。最外一层屏称为末屏，通过末屏接地装置引出接地。整个电容屏全部浸在绝缘油中。通过末屏可以测量其电容屏的电容量和介损，判断电容屏的绝缘状况，末屏接地装置的引出端子也称为测量端子。末屏测量端子在运行中应良好接地，如果在运行中接地不良，那么末屏对地会形成一个电容，而这个电容远小于套管本身的电容，按照电容串联原理，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，甚至发生套管爆炸事故。
1 缺陷的发现
2006年3月1日，在湖北黄龙滩电厂3号新发电机组首次检修中，对220kV开关站3号主变压器高压侧出线穿墙套管进行投运后（2015年12月投运）高压试验。在进行B相套管绝缘电阻试验时，打开末屏防雨罩，用1000V绝缘电阻表测量末屏对地绝缘，显示为零。
该套管末屏接地形式为旋转盖外部接地型式（通过铸铝防雨罩接地），其末屏接地引出线经末屏处法兰穿过绝缘小瓷套，再通过引线柱引出，引线柱单独对地为绝缘状态。正常运行时铸铝接地底座螺纹与铸铝防雨罩螺纹互套旋转后相连，引线柱通过与铸铝防雨罩内部的压力弹簧压紧相接触，保证末屏端子经过铸铝防雨罩与铸铝接地底座可靠连接，以此实现了套管末屏在运行中良好接地。
在检查B相套管末屏接地装置时发现，防雨罩内有大量白色氧化物粉末，末屏测量端子上已经有的氧化腐蚀现象，小瓷套表面凝结有细小水珠，初步判定末屏绝缘小瓷套受潮。该套管型号为AA-252/1600-4，序号04007，制造厂家为抚顺传奇套管有限公司，2004年出厂。
2 缺陷的分析
为了对比分析情况，对A、C相主绝缘和末屏对地绝缘进行了高压试验，试验数据见表1、表2：
表中：Cx为实测电容量；tg?为介质损耗因数；C标为标称电容量；?C表示Cx与C标之间的相对误差。
从试验数据看A、C两相套管主绝缘和末屏对地绝缘状况良好。再对这两相套管末屏接地装置进行观察，其防雨罩内部清洁，末屏测量端子呈新亮金属本色，小瓷套表面干燥。
但同时对比检查三相防雨罩时发现，B相防雨罩缺少一个密封垫片。由此分析，虽然B相防雨罩和接地底座已旋转后已相连，但之间缺少密封垫片密封，下雨时不能阻挡水汽，致使末屏接地装置进水，再加之该装置绝缘小瓷套容易吸潮，虽然投行时间只有三个多月，但在这种潮湿的环境下足以将末屏测量端子氧化腐蚀，造成绝缘电阻测量值为零。
分析B相防雨罩缺少密封垫片造成末屏接地装置进水受潮的原因，可能是建设安装单位在进行安装试验时，将密封垫片弄掉或者遗漏，并且没有将防雨罩与接地底座旋紧可靠连接；也有可能是设备在出厂时将密封垫片漏装，而安装单位在验收试验时也未及时发现。所有这些原因造就了该缺陷的直接形成。
3缺陷的处理
针对以上情况，现场做了如下处理：先用细砂纸对测量端子上附着的氧化层进行充分打磨，再用绝缘清洗剂对小瓷套进行了清洗，最后用电吹风热风烘干。但处理效果并不明显，用1000V兆欧表测量绝缘电阻也只有0.5MΩ左右，说明末屏接地装置绝缘已完全腐蚀损坏，为不可逆转。
经询问厂家，该末屏接地装置可通过解开末屏处法兰，连同绝缘小瓷套一起进行直接更换，随即将备品的末屏接地装置连同绝缘小瓷套卸掉，更换到B相套管上。
更换后对B相套管进行了高压试验，试验数据见表3、表4：
表中：Cx为实测电容量；tg?为介质损耗因数；C标为标称电容量；?C表示Cx与C标之间的相对误差。
从试验数据看，末屏接地装置更换后，B相套管主绝缘和末屏对地绝缘状况良好。事后取油样化验，试验数据也全部合格。在缺陷处理时，还采取了将防雨罩和接地底座间的密封垫片用密封胶粘牢，固定在防雨罩垫片槽内等防脱落措施，另将防雨罩和接地底座彻底旋紧防止进水，以杜绝此类缺陷的再次发生。
4 结束语
因该设备投运时间短，缺陷发现的及时，未产生不良后果。但如果未发现而长期运行，将会在防雨罩内产生大量氧化铝，使末屏接地装置与地接触不良，发生末屏对地放电故障，严重时可能出现设备烧损事故。此次末屏接地异常缺陷的发现和分析处理，让我们再次认识到套管末屏接地装置可靠接地的重要性，总结认为高压套管末屏接地在运行检修中应做到以下几点：
（1）110kV及以上的穿墙套管的末屏接地装置，在进行检修预试时应重点检查。试验中如有异常应及时进行检修处理。
（2）在高压试验完毕后，必须及时恢复末屏接地，将防雨罩旋紧，并检查密封圈是否完好，以防进水受潮。
（3）定期对套管末屏部分进行远红外测温检查，对因接触不良产生发热现象的套管末屏，要及早进行检查处理。
（4）巡检时应重点检查末屏接地装置是否有渗漏、油污和放电情况。如有异常应立即停电检修处理。
参考文献：
[1]陈化钢.电气设备预防性试验方法.北京：水利电力出版社.1994.
[2]李建明，朱康．高压电气设备试验方法[M]．北京：中国电力出版社，2005：76-81
论文作者:李震
论文发表刊物:《电力设备》2016年第17期
论文发表时间:2016/11/9
标签：套管论文; 装置论文; 缺陷论文; 防雨罩论文; 垫片论文; 电容论文; 高压论文; 《电力设备》2016年第17期论文;