摘要:我国电力行业最近几年发展非常迅速,改善我国人们的生活水平和生活质量,使我国快速进入现代化科学技术发展阶段。作为变压器的重要部件,套管的可靠性会直接对变压器的安全运行产生影响。套管必须有足够的机械强度和绝缘性,因为套管除将变压器内部的高低压侧引线导出外,还担负着连接外部架空线路及固定引线的作用。电力变压器在电力系统安全稳定运行中起着十分关键的作用,而套管又是其重要部件,因此套管对于电力系统的重要性不言而喻。
关键词:变压器套管密封不良;安全隐患与防范措施
引言
电力行业的发展关系到我国整体经济的发展速度和发展方向,一直以来我国大力发展,改革创新。变压器是电力系统中的关键设备。近年来,在运行中,因变压器套管端部密封问题引起了多起变压器故障,致使主变受损而返厂修理。按运行经验,在发生密封不良的套管中,尤以穿缆型套管、拉杆型套管为多。为防范类似问题重复发生,有必要对套管发生密封不良的情况进行总结。
1变压器套管密封不良的安全隐患
1.套管的电流型发热故障原因分析:①电力变压器的套管接线板和外部引接导线接线板之间的接触面积不够、加工安装工艺不符合要求。加工安装工艺要求:接触面平滑、平光垫垫圈合适、垫与垫之间留有足够的间隙、铜铝材料的接头需要经过特殊工艺加工之后才可连接;②在导电杆的上部引出部分与接线板管型夹件配合不当或者紧固力度不够,就会使两者接触不良,导致接触电阻会变大。接触电阻变大,在电流流过时,产生的温度就越高,高温又导致接触面加速氧化而形成氧化膜,氧化膜又使接触电阻变得更大,温度更高,最终形成一个恶性的循环;③导电头内螺纹需要与变压器绕组引线接头的螺纹紧密相连,如果两者连接不紧,发生接触不良现象,就会引起发热故障。加工工艺不良或者运行振动都会引起这种故障。2.电力变压器套管大修过程不细致在变压器套管大修过程中,工作不细致,抽真空不彻底会使得其屏间有空气残留。当变压器投入运行之后,在高电场的作用下,由于处于非真空状态,就非常容易发生局部放电现象,严重的甚至会造成绝缘层击穿,发生安全事故。
2变压器套管密封不良安全隐患防范措施
2.1安装应注意的问题
核对套管型号是否正确,电气试验、油化验是否合格;检查套管油面是否合适,是否有渗油、漏油或瓷套损坏;核对引线长度是否合适,将套管擦拭干净,检查引线头焊接情况;安装套管要遵守起重操作规程,防止碰撞损坏瓷套,套管起吊的倾斜度应根据变压器套管升高座的角度而定,拉引线的细绳要结实并挂在合适的位置。随着套管的装入,逐渐拉出引线头,注意引线不得挂曲或打结,若引线提不出应查明原因,不可用力猛拉或用工具强拉;引线根部的雏形绝缘如有损坏,应重新包扎;引线和接线端子要有足够的接触面积和接触压力;将套管竖直安放在支架上,拆下尾部均压罩,从尾部放油把油全部放出;先拆接地小套管,再拆接线座垫圈,取下膨胀器;用支架托住套管黄钢管尾端,拧紧弹簧压板螺母,使弹簧压缩,当导电管上的紧固螺母脱离弹簧压板后,取下紧固螺母,再依次取下弹簧压板、弹簧、弹簧承座以及上瓷套;拆除尾部支架,抬起瓷套.拆下底座,再落下瓷套,吊出电容芯。组装后,要进行真空注油,严格依照工艺规程进行。
2.2加强套管大修工作管理
除以上客观原因外,检修人员的操作也会影响到套管的工作状态。电力企业应加强此方面的管理。1.检修人员应对套管的技术性能非常熟悉。在套管出厂时,其主要试验项目如下:①局部放电测量;②介损测量;③密封性试验;④工频耐压试验;⑤外观和尺寸检测。2.工作人员还应熟悉套管的安装条件。例:套管在变压器上的安装角度跟其垂直轴线之间在30°为最佳。在晴朗、干燥、无尘土飞扬的环境下对套管进行安装最为适宜。安装时环境湿度不大于80%。
3.为防患于未然,工作人员应在材料选购时,就把好质量关,坚决杜绝劣质材料流入电力设备;为提升供电服务质量,检修人员应定期对套管进行检查维护并及时消缺;工作人员还应利用业余时间等多学习、多交流,努力提升自己的工作能力,专业技术水平,确保在检修工作中有高质量的成果。
2.3暴露出的变压器套管端部密封不良问题防范措施
1.建议规范安装工艺,在安装或检修后恢复将军帽密封时,应使用新更换的、尺寸吻合的绝缘垫并安装入槽,严格按照厂家规定的力矩对将军帽固定螺栓进行均匀紧固。因变压器高压套管为变压器最高点,在安装或检修后恢复将军帽密封后,应采用在储油柜施加35kPa静压力的油密封试验,观察高压套管顶部不得有渗漏油;若套管顶部密封处有渗漏油出现,则说明套管密封不良,应重新进行密封处理。2.建议结合预试定检,对怀疑密封不良的主变高压套管,采用施加35kPa的方法,开展高压套管密封检查,以便及早发现套管密封不良隐患。3.因升高座内的油相对独立,500kV主变套管升高座内变压器油难于与变压器本体油进行热循环。在升高座内部有隐患时,检测变压器本体油样不易发现问题。因此,建议加强500kV套管升高座处的油色谱、油中微水的监测,以及运行中局放在线监测,以便及早发现水分进入后引起的局放、发热等故障前期问题。4.建议套管厂家持续改进套管端部结构,提升套管端部自身的密封性能。另外,L型升高座防爆能力非常薄弱,仅为薄钢板卷制,无任何加强筋和泄压保护装置,建议变压器制造厂进一步加强升高座防爆能力,化解升高座内部故障时产生的巨大破坏力,缩小故障影响范围。
2.4针对套管发热故障的处理措施
通过检修消缺,检查套管导电杆与外部接线板之间是否接触良好;工艺是否达标;需要夹紧螺栓连接的位置是否处于紧固状态;查看导电头内螺纹与变压器绕组引线接头的螺纹是否接触良好;引线接头等位置是否工艺达标;导电杆的外绝缘是否良好。发现异常现象立即处理并消缺。
2.5套管缺陷的处理
1.针对套管油样不合格、含乙炔气等缺陷采取的措施是:对新进套管要严格检验,避免人为因素引起故障。2.针对套管密封不良、有进人气体或渗油现象采取的措施是:通过更换胶垫保持密封,使套管无渗漏。③针对套管头部过热等缺陷可采用的具体措施是变钢铝过渡为银铜接触,从而减小氧化作用。另外,在拆、接、引过程中,要注意检查各部位是否连接良好,采用高科技产品导电脂,减小其接触电阻,从而杜绝其过热现象。
结语
变压器高压套管是变压器整体密封的薄弱环节,其头部密封结构存在薄弱环节,易产生负压,加之密封件老化,安装工艺不良等,易造成密封不良,引起外部水分的进入。水分进入后,会造成后果严重的变压器故障。因高压套管密封失效的特殊性,运行人员、检修人员很难从外观发现异常。
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