kv主变高压套管末屏故障分析及更换

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1、220kV主变高压套管末屏故障分析及更换第33卷第6期2014年12月红水河HongShuiRiverVol.33，No.6Dec.2014２２０ｋＶ主变高压套管末屏故障分析及更换陆丁（广西长洲水电开发有限责任公司，广西梧州５４３０００）摘要∶结合高压套管结构和现场检查，对某型号220kV主变高压套管末屏故障原因进行了分析，并对高压套管更换施工进行了介绍，特别是在连续阴雨天气条件下成功实现套管更换，为类似条件开展主变检修作业积累了经验。关键词∶变压器；高压套管中图分类号∶TM407文献标识码∶B文章编

2、号∶1001-408X（2014）06-0101-051概述广西长洲水电厂位于西江下游梧州市境内，安装１５台单机４２ＭＷ的灯泡贯流式机组，采用３台机组共１台主变的扩大单元接线方式。主变由新疆某变压器厂家生产，其中４台双绕组主变型号为ＳＦ１０－１５００００／２２０，１台三绕组主变型号为ＳＦＳ１０－１５００００／２２０，主变高压套管为沈阳某套管厂家生产，型号为：ＢＲＬＷ－２５２／６３０－３。图1套管末屏引线柱结构图2故障检查及分析２０１３年１１月在例行预防性试验过程中，试根据末屏结构分析，引线柱与复位弹簧

3、在电气上属于并联回路。由于接地套与引线柱之间存在一定间隙，接触电阻较大，分流小；复位弹簧在自身压缩弹力作用下与锁紧螺母、接地套反而接触可靠，起到了主要引流作用。弹簧在长期电流作用下，弹性系数降低，弹力下降，导致接地套与护套盖接触不良，产生放电。电弧产生的热量导致弹簧弹性系数进一步降低，最终在末屏内部形成电弧，烧蚀末屏绝缘垫，见图２。在末屏绝缘垫损坏后，套管内绝缘油进入末屏，并在电弧作用下分解。因此，末屏结构设计不合理是末屏损坏的根本原因。根据试验数据分析，由于末屏放电造成的大量残留物在套管绝缘油自身热

4、循环作用下已进入套管，导致套管绝缘油乙炔含量达到１１５３μＬ／Ｌ，远高于规程要求的不大于５μＬ／Ｌ的技术要求。有鉴于此，决定对该高压套管做更换处理。验人员打开Ａ相高压套管末屏护套盖后，末屏内部有黑色绝缘油流出，末屏接地引线柱、接地套有明显放电发黑迹象；Ｂ相高压套管末屏引线柱也有放电痕迹；Ｃ相套管正常。经过提取套管绝缘油样分析，Ａ相套管绝缘油指标严重超标（甲烷成分７５０．８５μＬ／Ｌ，乙炔成分７６８．５８μＬ／Ｌ，氢气成分１６８９．７６μＬ／Ｌ，总烃成分３４５４．７７μＬ／Ｌ）；Ｂ相套管绝缘油指标正常。

5、为进一步排查套管故障原因，在套管顶部注油口连接真空泵连续抽吸以在套管内形成负压，拆除套管末屏检查发现末屏绝缘垫已烧穿，末屏接地套复位弹簧有过流痕迹，套管引线柱两端表面附着有绝缘油分解后的固体残留物，但中间段（复位弹簧安装处）表面干净无附着物。套管末屏引线柱结构如图１。收稿日期：2014-07-11男，广西梧州人，助理工程师，学士，主要从事电力生产管理工作，E-mail：119762632@QQ.COM。作者简介：陆丁（1986-），101红水河2014年第6期图2末屏绝缘垫烧损情况图3变压器套管更换3

6、.1套管更换前准备工作由于本电厂位于南方，且本变压器安装位置位于尾水平台上，雨后的空气湿度达到８５％以上。２０１３年１１月份受台风“海燕”影响，本电厂上游来水猛增，并导致泄水闸开闸，主变停运每天产生发电损失１００多万元。如何缩短检修工期尽快恢复变压器运行并减少发电损失，如何控制水分侵入确保检修质量是本次套管更换作业的重点考虑问题。套管更换前准备工作主要包括以下方面：（１）套管更换方式选择及施工方案编制。本套管为穿缆式结构，理论上可以仅将变压器油位排至套管法兰面一下即可进行套管更换作业，工期短，潮气易于

7、控制，但此施工方式不便于对套管末端均压球、套管屏蔽层、出线电缆进行观察，存在套管均压球挤压变形、出线电缆扭结、屏蔽层挤压损坏等风险，最终确定采取从手孔盖开盖检修方式。（２）备件准备。备用套管试验合格并运至现场妥善存放；套管将军帽密封件、套管法兰面密封件、升高座手孔盖密封件准备到位。为确保密封件可靠，要求将密封件取样放入绝缘油中加热浸泡２４ｈ无变形、发硬。（３）吊车及转运车辆进场路线核实。受变压器安装位置限制，车辆进场路径的转弯半径及现场作业半径要求较高。进过现场勘察，选定某进口品牌２０ｔ汽车吊，并在正

8、式作业前进行现场试验吊。（４）真空滤油机、真空泵、干燥空气发生器布置到现场并启动试验正常；油库绝缘油、本体绝缘油分别取样化验，确认绝缘油合格，确认油罐容积满足主变排油需要。102（５）脚手架钢管、竹跳板、吊装带、卸扣、手拉葫芦、防护帆布、彩条布、尼龙绳、帮扎带、照明灯具准备到位。（６）进入变压器本体作业防护服准备到位；常用工具用酒精清洗干净并绑上干净的白布条备用，用白布包裹，禁止他用。（７）套管升高座手孔盖处搭设一防门帘，减少手孔盖开盖后潮气侵入。（８）