新疆独山子石化供水供电公司
摘要：每年夏季随着气温升高及负荷增加，电气设备发热故障发生率比较高，作者希望通过本文对两起发热故障的原因分析及处理的实际案例，达到使各级管理者和现场工作人员能够及时发现运行隐患，做到早发现、早排除的目的。
关键词：热成像；套管；将军帽
1简介
我公司某110kV变电站投运于2008年7月，现8台110kV主变运行,主要承担着新建化工新区各装置的电源供给。2017年入夏以来，随着气温升高及负荷增加，该站连续发生三起110kV主变套管发热故障，随着气温升高及负荷增加发热部位温度进一步上升，若不及时处理，随时会引发设备故障跳闸，影响化工装置的安全生产。由于电气关键连接点热成像测温工作认真，三次发热故障均及时发现，消缺工作开展有序，故障处理方案有效，保证了化工装置的平稳运行。但三起发热故障的连续发生给化工生产造成一定的影响。
2故障现象及处理
案例1
5月15日，运行人员巡视测温中发现2#主变110kV侧B相套管顶部将军帽处温度异常，B相温度达95.3℃，与A、C相温差达40℃。
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图1 2#主变发热点热成像照片
原因分析：停电、落实安全措施后，厂家技术人员对2#主变发热部位进行检修，在打开B相套管导电密封头（将军帽）后，发现B相套管导电杆、定位销等均正常，但将军帽螺纹发黑，内部有放电碳化痕迹，导电杆无法完全旋到将军帽螺纹底部，底部只有一圈比较明显的接触部位。
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图2发热故障位置照片（处理前）
根据现场现象，判断B相套管发热原因为：变压器电缆引线接头与将军帽螺纹接触部位安装有误差，将军帽内存在缝隙，造成压接不紧不实。其内部螺纹间逐步出现间隙放电，长期大负荷运行使状态进一步恶化，接触电阻增大，导致B相套管温度升高。
处理措施：将架空线与将军帽连接部分、导电杆进行打磨处理，更换新将军帽，内部填充铜片，测量并仔细调整将军帽与变压器电缆导电杆接头的安装配合，测得B相将军帽深41mm，杆长38mm，内垫铜皮5mm使其充分接触；A、C相存在同样问题，采取相同处理方法使其接触紧密。确认合适并回装，主变投运后，测试温度正常。
案例2
6月15日，运行人员在对重要设备节点巡视测温中发现110kV化南变6#主变110kV侧C相套管顶部将军帽处温度异常，C相温度达89℃，与A、B相，温差达30℃左右。
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图3发热故障位置照片（处理后）
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图4 6#主变发热点热成像照片
原因分析：停电、安全措施落实后，厂家技术人员对6#主变发热部位进行检修。打开C相套管导电密封头（将军帽）后，发现将军帽与螺杆压接不紧密，C相套管导电杆、定位销、将军帽螺纹等均正常。变压器电缆引线接头与将军帽螺纹接触部位安装有误差，将军帽内存在缝隙，长期大负荷运行状态逐步恶化，其内部螺纹间出现间隙放电，接触电阻增大，导致C相套管温度升高。
处理措施：更换6#主变C相套管将军帽，内部填充铜皮，测量并仔细调整将军帽与变压器电缆导电杆接头的安装配合，测得C相将军帽深41mm，杆长38mm，内垫铜皮5mm使其充分接触；A、B相存在同样问题，采取相同处理方法。确认合适并回装，主变投运后，测试温度正常。
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图5发热故障位置照片（处理后）
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图6 8#主变发热点热成像照片
案例3
7月5日，运行人员热成像测温发现8#主变110kV侧A相套管顶部引线连接部位温度达到80.6℃，与B、C相温差达35℃。
原因分析：停电、落实安全措施后，厂家技术人员对8#主变发热部位进行检修，拆除将军帽进行检查：将军帽及引线接头部位正常；引线接头圆柱销有明显放电痕迹。根据现场现象，判断A相套管发热原因为：引线接头圆柱销没有压紧，其与盖板定位孔存在间隙放电，在烧蚀放电部位的同时产生发热。
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图7引线接头圆柱销
处理措施：清理定位孔，更换圆柱销、密封圈；安装套管头部结构时，引线接头上圆柱销与盖板上定位孔充分压紧后，安装将军帽时，与盖板上密封胶圈之间留1-2mm间隙，再上紧导电密封头上的4个M10螺钉，保证头部密封。确认合适并回装，主变投运后，测试温度正常。
3经验教训
（1）变压器制造厂家套管质量把关不严，原套管存在设计尺寸缺陷，容易引发此类故障。
（2）变压器安装、检修不到位，两台主变均经过预试检修，均未发现消除缺陷。
（3）属地车间技术人员不了解变压器的制造工艺、验收标准等内容，未在施工中严格验收把关。
（4）继续坚持开展重要设备电气关键连接点热成像测温工作，及时发现运行隐患，做到早发现、早排除。
（5）化工装置停工期间，对该变电站8台110kV主变进行全面检修，更换型号匹配的高压套管型号。利用倒负荷变压器承受大负荷机会加强红外测温，并和平时运行时温度数据比对，检验新更新的套管运行状态，发现问题及时处理，避免化工厂在特殊情况下变压器需要大负荷运行时发热情况出现，影响生产。
（6）利用主变停运检修时间对上述部件仔细检查，看是否存在隐患。