李鎧　寧晉峰

摘要：變壓器的高壓套管作為高壓繞組引出線的支持及絕緣體，是變壓器的重要部件。在某110kV變電站發(fā)生了一起主變套管炸裂故障，其主要原因為套管內(nèi)部由裂紋進(jìn)而放電造成的。文章對此進(jìn)行了分析，并提出了防范措施。

關(guān)鍵詞：主變壓器；變電站；套管炸裂；高壓繞組；電力故障 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM216 文章編號：1009-2374（2017）08-0183-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.08.089

變壓器的高壓套管作為高壓繞組引出線的支持及絕緣體，是變壓器的重要部件。若變壓器高壓套管及其引線設(shè)計不合理或者在安裝、檢修時未嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行，就可能遺留隱患，嚴(yán)重影響變壓器的安全運行。在實際運行過程中由于套管本身質(zhì)量問題，內(nèi)部出現(xiàn)裂紋，進(jìn)而發(fā)生放電的情況較少發(fā)生，但在一些投運時間長、套管制作可能有缺陷的變壓器上卻更容易發(fā)生。本次故障變壓器為江蘇華鵬生產(chǎn)的SFSZ9-50000/110型油浸式變壓器，生產(chǎn)日期為2000年11月，其高壓側(cè)套管為南京電瓷廠2000年生產(chǎn)。

1 故障發(fā)生及現(xiàn)場勘察

故障發(fā)生時，無不良天氣狀況及短路接地情況。值班人員聽到一聲悶響，同時主變保護(hù)動作，跳開三側(cè)斷路器。查看保護(hù)動作記錄顯示發(fā)生故障時主變差動保護(hù)、差動速斷保護(hù)、重瓦斯保護(hù)先后正常動作，迅速切斷本體故障。現(xiàn)場查看，發(fā)現(xiàn)故障主變壓力釋放閥已動作，頂部噴油，110kV側(cè)套管升高座與套管法蘭處有滲出油跡，110kV側(cè)A相套管將軍帽處有滲出油跡，但外表無明顯放電痕跡。

2 檢查試驗情況

故障發(fā)生后檢修試驗人員及時對主變進(jìn)行了電氣試驗、油樣化學(xué)試驗以及主變本體吊罩檢查。

2.1 電氣試驗結(jié)果分析

故障發(fā)生后試驗人員對故障主變進(jìn)行了高、低壓側(cè)直流電阻測試，結(jié)果在正常范圍內(nèi)；三側(cè)絕緣電阻測試合格；變壓器繞組變形試驗也無異常。

通過以上測試項目表明，套管爆炸產(chǎn)生原因可以基本排除本體內(nèi)繞組間及繞組對地放電，初步判斷為套管內(nèi)部原因。

2.2 油樣化學(xué)試驗結(jié)果分析

調(diào)取故障前套管及本體油樣試驗結(jié)果。

從故障前兩次套管微水?dāng)?shù)據(jù)中可以看出，套管微水已經(jīng)發(fā)生較大變化，超出10但小于35，雖然還未到預(yù)警值，但根據(jù)經(jīng)驗來看，微水值應(yīng)進(jìn)行跟蹤。但限于設(shè)備老舊，沒有在線介損監(jiān)測設(shè)備，對于之后故障的發(fā)生并沒有起到警示作用。

2.3 主變吊罩檢查

拆除套管時發(fā)現(xiàn)A相套管下瓷套完全炸裂、脫落，在其底部鋁制均壓扣碗上有一處明顯放電痕跡（圖1）；吊罩檢查時在本體下部發(fā)現(xiàn)大量瓷片碎塊，木質(zhì)夾件有部分破損；檢查導(dǎo)線引出接頭沒有放電及過熱痕跡，但其絕緣油紙有部分破裂；在主變鐘罩與套管連接處有對應(yīng)的放電點。

仔細(xì)檢查、拼接炸裂的瓷套碎片發(fā)現(xiàn)，在瓷套內(nèi)側(cè)存在一條貫通上下的積碳裂痕，且裂痕上積碳不易擦拭，初步判斷為出廠缺陷（圖2）。

通過以上試驗、檢查認(rèn)定造成本次故障的主要原因是瓷套本身有淺裂痕，易于附著雜質(zhì)；次要原因是套管取油口處密封不嚴(yán)，造成套管內(nèi)“微水”逐年增大。兩者相互作用最終導(dǎo)致故障的發(fā)生。

3 處理方法

故障發(fā)生后，檢修人員對變壓器本體內(nèi)散落的瓷片進(jìn)行清理；對三側(cè)套管、壓力釋放閥、各密封圈、損壞的夾件等進(jìn)行更換；更換全部絕緣油，并進(jìn)行一段時間熱油循環(huán)，直到變壓器油各項指標(biāo)合格。

4 預(yù)防措施

（1）嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)定對變壓器進(jìn)行定期檢查、試驗，尤其對于接近臨界值或兩次數(shù)據(jù)變化較大的情況引起警惕；（2）對于運行年限較長的，如超過10年的部件在檢修、試驗時格外關(guān)注。對于檢修人員不易更換的部件可以聯(lián)系廠家進(jìn)行“專家會診”，保證變壓器健康運行狀態(tài)；（3）改善變壓器各項監(jiān)測手段，通過在線油色譜分析儀、在線套管介損監(jiān)測裝置等儀器及時發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生前的敏感信息，將故障控制在萌芽之中。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：李鎧（1982-），男，山西武鄉(xiāng)人，長治供電公司工程師，研究方向：變電設(shè)備一次檢修。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）