梁金鋒 楊小霞

(1.河南省電力公司許昌供電公司,河南許昌 461000;2.國(guó)網(wǎng)河南許昌縣供電公司,河南許昌 461100)

變壓器套管發(fā)熱問題的分析及處理

梁金鋒1楊小霞2

(1.河南省電力公司許昌供電公司,河南許昌 461000;2.國(guó)網(wǎng)河南許昌縣供電公司,河南許昌 461100)

絕緣套管對(duì)于電力變壓器來說是其關(guān)鍵組件,整個(gè)的運(yùn)行過程當(dāng)中變壓器的工作電壓、負(fù)荷電流等都要其來承擔(dān),此外對(duì)于故障短時(shí)過電壓、故障電流也起重要作用,所以套管的制造、運(yùn)行、檢修以及測(cè)試等需嚴(yán)格規(guī)定。本文立足某典型套管故障展開深層次的分析并尋找適當(dāng)?shù)霓k法。

變壓器套管 套管發(fā)熱 引線頭 過流截面 接觸電阻

1 故障發(fā)現(xiàn)成因分析及危害

通常情況下,變壓器套管外部接頭發(fā)熱故障一般常見于兩個(gè)地方。首先是套管接線掌以及外部引接導(dǎo)線的接線掌由于接觸面積狹小或加工安裝使用不合格工藝,亦或者接頭在變壓器做預(yù)防性試驗(yàn)過程中拆接頻繁,若是拆接存在問題引起接線掌變形,加上復(fù)裝忽視清潔檢查,存在金屬毛刺等造成接觸不良。其次導(dǎo)電頭的上部圓柱體以及套管接線掌上的管型夾件的夾緊螺栓較為松散,加工的工藝不合格等等。若出現(xiàn)漏洞,最終可能就會(huì)造成引線燒斷引發(fā)事故。內(nèi)部接頭的發(fā)熱故障也存在于這兩個(gè)地方:首先是導(dǎo)電頭內(nèi)螺紋與變壓器繞組的引線接頭的螺紋連接的這個(gè)地方。若是螺紋連接的公差配合由于加工的工藝不合格亦或者安裝存在著不當(dāng)工序造成了螺牙單邊接觸亦或者導(dǎo)管與變壓器繞組引線接頭間的定位螺母、定位圓柱銷漏裝造成了兩者接合空隙大,接觸不良。其次引線接頭以及繞組引線間的壓接或者是焊接工藝問題而造成了過流截面不足亦或者引發(fā)電阻過大,造成發(fā)熱故障。

2 故障排除

獲得故障通知后,為更加準(zhǔn)確及時(shí)的發(fā)現(xiàn)發(fā)熱故障點(diǎn)的位置,縮短后期檢修時(shí)間成本,使變壓器盡可能及時(shí)正常運(yùn)行,在辦理工作許可的相關(guān)手續(xù)后,我們首先對(duì)于變壓器發(fā)熱故障套管的外部引線進(jìn)行拆除以及接通變壓器放油閥到壓榨式濾油機(jī)到儲(chǔ)油罐的放油管路,打開濾油機(jī)的電源。關(guān)閉變壓器的本體油枕以及油箱本體。及時(shí)將變壓器放油閥、油箱的瓦斯繼電器排氣孔打開,借助濾油機(jī)收集本體油。一旦變壓器本體的油位下降到了套管升高座的高度,則立即停止進(jìn)行排油操作,關(guān)閉放油閥,讓濾油機(jī)自主的進(jìn)行儲(chǔ)油罐內(nèi)的變壓器油的循環(huán)過濾。此外展開套管起吊相關(guān)的工作,考慮到吊車的起吊速度快一些,在起吊過程中可能出現(xiàn)套管以及變壓器油箱的附件或者升高座的碰撞、摩擦造成對(duì)于套管的損壞?？捎诘踯嚨蹉^上掛手拉鏈條葫蘆,展開人工控制套管起吊的速度以及角度。完成起吊準(zhǔn)備后,去除導(dǎo)電頭以及套管的四個(gè)密封螺栓,去掉導(dǎo)電頭,用Φ12mm的螺栓的螺牙端擰到引線另一個(gè)環(huán)孔上,用尼龍繩穿過,取出定位圓柱銷以及定位螺母。而后擺正吊車吊臂吊鉤的準(zhǔn)確位置,在吊環(huán)上扣好鋼絲繩,收緊鋼絲繩,全面觀察吊鉤以及吊環(huán)垂直與否,出現(xiàn)偏差及時(shí)調(diào)整。而后將套管傾斜角度調(diào)節(jié)葫蘆調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)木o度,維持套管角度,去除套管安裝法蘭上的螺栓,用起吊葫蘆將其吊起。及時(shí)調(diào)整套管以及升高座軸向的角度,確保保持一致,盡可能避免套管出現(xiàn)磨擦。此外要有人控制住尼龍繩,讓引線緩緩落下,當(dāng)套管末端調(diào)離升高座時(shí),及時(shí)的將引線頭處尼龍繩解開,使用尼龍薄膜包好引線以及升高座法蘭孔。通過對(duì)導(dǎo)電頭以及引線接頭的檢查,尋找到發(fā)熱點(diǎn)在繞組引線接頭的壓接部,并出現(xiàn)嚴(yán)重額發(fā)熱變黑。主要是因?yàn)閴航娱L(zhǎng)度欠缺以及選擇的壓接方式存在問題導(dǎo)致。測(cè)量后得出氣壓接長(zhǎng)度小于50mm。使用點(diǎn)壓方式,壓接工藝不合格,僅僅壓接合格兩點(diǎn)。造成接觸面嚴(yán)重不足,接觸電阻被放大,一旦大電流通過這一接頭位置,就會(huì)造成發(fā)熱,加速接觸面氧化,出現(xiàn)惡性循環(huán),最終造成嚴(yán)重的發(fā)熱。為求保險(xiǎn),本文決定使用現(xiàn)場(chǎng)焊接的相關(guān)處理方法。老式的變壓器套管引線接頭的焊接方法主要是選擇錫焊接,一旦溫度到了錫的熔點(diǎn)200℃時(shí),錫就會(huì)溶解成焊珠,并沿著套內(nèi)腔進(jìn)入到變壓器油箱內(nèi)。伴隨著變壓器油的循環(huán),焊珠甚至?xí)?dǎo)致變壓器繞組匝間出現(xiàn)短路,亦或者鐵芯的多點(diǎn)接地。因此威脅相當(dāng)嚴(yán)重。因此本文使用的磷銅焊接,銅的熔點(diǎn)更加的高,能有1080℃,比錫的熔點(diǎn)高出很多。借此焊接方法可以有效的解決接頭不牢靠。本文把引線以及引線接頭的管內(nèi)打磨足夠的光潔后,將引線連接進(jìn)入引線以及引線接頭的管內(nèi)再使用銅線對(duì)于多余的空隙進(jìn)行填充。焊接過程中將引線接頭進(jìn)行倒立放置并及時(shí)的加以固定。使用焊槍針對(duì)固定部位展開周身的均勻加熱操作,等到滿足焊接的溫度時(shí),再使用磷銅焊條熔入引線接頭管內(nèi)加以填充和焊接。一旦焊水冷卻凝固,就能夠確保引線和引線接頭能牢固的焊接,滿足連接要求并有效的抗擊安裝導(dǎo)線時(shí)出現(xiàn)的扭矩,減少松動(dòng)。完成清潔檢查修復(fù)處理工序后,再次將套管安裝到原位。將變壓器油重新注入變壓器,展開排氣及外部清潔,靜置變壓器24小時(shí)后,展開二次排氣,同時(shí)及時(shí)的關(guān)注油位正常與否,而后展開預(yù)防性、油樣試驗(yàn),結(jié)果合格后,主變可以投入運(yùn)行。當(dāng)負(fù)荷呈現(xiàn)正常時(shí),針對(duì)變高套管展開紅外測(cè)溫,發(fā)現(xiàn)三相運(yùn)行溫度都保持在30℃左右,證明運(yùn)行正常。

3 套管的引線與引線接頭的壓接配合

引線以及引線接頭的壓接匹配:(1)引線接頭管的內(nèi)徑以及引線截面需要及時(shí)匹配;(2)結(jié)合規(guī)程規(guī)定存在足夠的壓接長(zhǎng)度并且確保接觸面積以及質(zhì)量合格;(3)合理選擇正確的壓接方式,借助大電流的接頭,應(yīng)該使用六角形的圍壓、確保接頭周身能夠全面的接觸緊密,接觸足夠的良好可靠。此外還應(yīng)當(dāng)關(guān)注壓縮量,這是由于變壓器的繞組引線一般使用多股軟銅線,線徑越小也就帶來更多的股數(shù),縫隙相應(yīng)更多,壓縮量自然越大,因此這一種的接頭壓接時(shí)各指標(biāo)加大,這才能確保滿足接觸合格。

引線與引線接頭的焊接匹配:(1)焊接前需要將焊接部位打磨足夠的光潔;(2)焊接時(shí)應(yīng)當(dāng)將焊接部位通身進(jìn)行加熱,握好火候,對(duì)于磷銅焊水,先由頂部注入,填充滿焊水之后在接頭外圍展開均勻的加熱,觀察焊水減少程度,判斷空隙是否已經(jīng)填滿并且焊接,保證接觸的面積足夠以及接觸良好。

4 結(jié)語

為有效預(yù)防套管發(fā)熱現(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化并提高制造、安裝環(huán)節(jié)的工藝,運(yùn)行部門應(yīng)強(qiáng)化巡視檢查,定期展開紅外測(cè)溫,確保第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)缺陷,維持設(shè)備額正常安全的運(yùn)行。此外,檢修的過程中應(yīng)當(dāng)及時(shí)的參照檢修規(guī)程的規(guī)定,盡可能消除由于檢修工藝引發(fā)的一系列事故。

[1]曹曉華.變壓器電容型套管接頭發(fā)熱現(xiàn)象分析[J].變壓器,2003,(40)．