宁夏吴忠供电公司 宁夏吴忠 751100
摘要：本文分析了某220kV变电站2号变压器中压侧套管介损超标故障，并结合电气试验、油务试验，分析故障原因，提出相关处理措施和建议。
关键词：变压器；套管；末屏；局部放电；措施
1 前言
变压器是变电站的心脏，它承担着变电站电能的传输，套管是变压器绕组连接电力系统的纽带，并进行不同电压等级间的电能传输，正是由于套管是变压器各侧绕组出线的引出装置，所以，它不但作为引出线的对地绝缘，担负着固定引出线的作用，而且还是引出导线的外绝缘。各种事故表明，出线套管是变压器绝缘的薄弱环节，所以如果套管存在缺陷或故障将直接危及变压器的安全稳定运行及供电可靠性。本文针对一起油纸电容式套管的故障进行分析，并提出处理措施。
2 故障经过
某220kV变电站2号主变，型号为SFPSZ7-90000/220，与1991年10月7日投运，投运以来运行一直正常。2015年10月9日，在对该220kV变电站2号主变本体例行试验，当进行2号主变压器绕组及套管介质损耗试验时，发现高压绕组介质损耗和中压套管B相介质损耗与上周期相比，数据有明显的的增长，且变化率超标。由此判断出故障点为中压侧B相套管故障。
2.1 故障设备基本情况
2号主变压器铭牌：型号：SFPSZ7-90000/220，
电压：220±8×1.25%/121/6.3kV出厂序号：2x044-1
出厂日期：1989年3月生产厂家：某某变压器厂
2号主变压器中压套管B相铭牌：型号为：BRLW3 代号：35613 出厂编号：0008 额定电压：110kV 额定电流：630A
额定电容：290pF 出厂日期：1989年02月生产厂家：某电瓷厂。
2015年10月9日，该变电站2号主变压器停电进行例行检查试验，试验班在进行绕组和套管介质损耗试验时发现部分数据超标，具体数据整理如下。
油色谱试验数据显示，主变本体高压绕组油色谱试验数据正常，主变中压侧套管氢（H2）和甲烷（CH4）含量均超标，同时存在乙炔，表明套管内部存在局部放电现象。由于放电能量的不同。如放电能量密度≦9℃时，一般总烃不高，主要成分是氢气，其次是甲烷；当放电能量密度≦7℃时，因氢气相应降低而出现乙炔，但是这时乙炔在总烃中所占的比例通常≦2%，这是局部放电的主要标志。局部放电刚开始是一种低能量的放电，为了查明原因试验班在测试过程中对中压套管B相检查时，发现B相末屏底部螺丝松动，在对螺母紧固时，末屏出现渗油现象。
为了查明套管末屏渗油的原因，试验班对B相末屏进行检查，当打开末屏端盖时，发现其测量端子处向外渗油，无法进行试验项目且不能再投入运行。
3 应采取的措施
3.1 通过2号主变压器中压套管B相油色谱试验显示内部存在特征性气体，说明存在潜在性故障，由于套管芯子是由多层电缆纸和铝箔交错卷制而成的，带杂质的潮气浸入屏间或绝缘层间，造成套管不安全的运行状态日趋严重，导电管处于最高电位，最终在高电压作用下，发生局部放电。利用此次停电检修，检修班更换了中压侧套管。
3.2 对于高压绕组介质损耗的增加，建议进行油色谱跟踪监测。
4 结论及建议
通过对变压器油纸绝缘电容式套管故障分析，不难发现本次套管故障原因为套管密封末屏密封垫老化，使套管内部绝缘油渗出，套管长期处于持续运行电压条件，在电场较高的尾部产生放电，导致尾部油纸电容屏的绝缘强度逐渐降低。形成此缺陷的原因，一方面是套管本身设计或制造存在薄弱环节，末考虑变压器在长期运行过程中可能出现的种种问题，如套管密封圈质量不过关、密封垫承受过压等缺陷；另一方面是人为因素，是套管安装人员或检修人员在作业过程中造成的，未严格按照施工规范做好各项检查工作，检修人员经验不足。因此，这些套管故障可以从安装、运行、检修试验等方面制定相应措施。为避免此类型故障的再次发生，建议如下。
（1）建议套管生产厂家，对这一批次套管的密封工作进行总结分析及检查，查除这批次套管是否存在结构性家族缺陷，同时对其出厂报告进行查询分析；套管生产厂家、变压器生产厂家、安装人员及运行维护人员应加强对迸油孔的监视。
（2）运行过程中应加强变压器套管的巡视，定期检查套管接线柱等处是否渗油，套管油位是否正常，套管外部有无破损裂纹、严重油污、放电痕迹及其它异常现象。并在高温大负荷期间通过红外测温等在线监测手段，对套管将军帽和末屏等易发热部位进行实时测温，以便于及时发现缺陷。
（3）110kV及以上电压等级的变压器套管在进行检修试验时应进行重点检查，发现异常情况及时进行处理。
（4）检修人员应通过油中气体的色谱分析诊断发现潜伏性故障，要做好定期及设备异常时的色谱
参考文献：
[1] 陈化钢 电力设备事故处理手册【M】北京：中国科学技术出版社2004
[2] 郭清海 变压器检修 【M】北京：中国电力出版社 2005
[3] 董其国 电力变压器故障与诊断.【M】北京：中国电力出版社 2002
作者简介：
王亚芳（1983-），女，本科，工程师，主要从事高电压与绝缘技术方面研究。
论文作者:王亚芳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/9
标签：套管论文; 变压器论文; 故障论文; 绕组论文; 变电站论文; 色谱论文; 电压论文; 《基层建设》2017年第36期论文;