大型變壓器套管頭部發(fā)熱原因及處理方法

劉丹

（國網(wǎng)冀北電力有限公司張家口供電公司，河北 張家口 075051）

大型變壓器套管頭部發(fā)熱原因及處理方法

劉丹

（國網(wǎng)冀北電力有限公司張家口供電公司，河北 張家口 075051）

科學技術(shù)水平不斷提升，變壓器的規(guī)模和尺寸越來越大，變壓器的應用范圍非常廣泛。將變壓器應用在生產(chǎn)生活中，可以提高工作效率。就目前來看，我國大型變壓器面臨著一些問題，套管頭部經(jīng)常會出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。本文將具體探討大型變壓器套管頭部的發(fā)熱原因及處理方法。

大型變壓器；套管頭部；發(fā)熱原因；處理方法

進入新世紀以來，我國電力行業(yè)進入了快速發(fā)展階段。在電力系統(tǒng)中，變壓器承擔著重要的工作職能，只有發(fā)揮變壓器的實用價值，才能保障電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。值得注意的是，大型變壓器的套管頭部存在發(fā)熱缺陷，如果沒有進行降溫處理，就會導致電路發(fā)生故障。為了避免出現(xiàn)上述問題，掌握科學的變壓器套管頭部發(fā)熱處理方法勢在必行。

1 大型變壓器套管頭部的發(fā)熱原因

大型變壓器的組成結(jié)構(gòu)如圖1所示。對大型變壓器套管頭部的發(fā)熱類型進行劃分，可以分為內(nèi)部發(fā)熱和外部發(fā)熱兩種。大型變壓器套管頭部的外部發(fā)熱又被分為兩種情況，第一種情況是外部導線接觸不良，引起電路發(fā)熱。很多接頭在連接的過程中會反復拆接，這樣會加大外部故障的風險。第二種情況是將軍帽與接線板接觸不良，當將軍帽與接線板連接不當，就會導致電阻加大，耗損的功率也會相應增大，線路連接的部分溫度會大大升高。一旦線路溫度升高，氧化的速度就會加快，氧化膜對電阻產(chǎn)生反作用，致使電阻進一步加大，溫度進一步上升，最終會造成線路燒斷，阻礙電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。

圖1 大型變壓器的組成結(jié)構(gòu)

大型變壓器套管頭部的內(nèi)部發(fā)熱主要指螺紋與引線接觸不當。在連接螺紋與引線的過程中，需要科學計算二者的公差，如果計算失誤，連接失衡，就會加大線路電阻，引起高溫發(fā)熱現(xiàn)象。與外部故障相比，大型變壓器套管頭部的內(nèi)部故障不易發(fā)現(xiàn)，螺紋和引線的連接方式比較隱蔽，因此在進行監(jiān)測的過程中，需要依靠現(xiàn)代智能技術(shù)，形成動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，及時獲取大型變壓器套管頭部的溫度變化。在套管頭部可以設置示溫片，記錄周圍區(qū)域的溫度。當然，示溫片具有一定的局限性，對溫度的反映并不及時。從這個角度來看，大型變壓器套管頭部的內(nèi)部故障更加明顯，而且很容易發(fā)生惡化。

2 大型變壓器套管頭部的發(fā)熱實例及處理方法

2.1 實例一

為了提高對大型變壓器套管頭部發(fā)熱問題的處理效率，我國大部分的電力企業(yè)都采用了紅外熱成像的現(xiàn)代技術(shù)，對大型變壓器套管頭部進行動態(tài)觀測。在觀測的過程中，會發(fā)現(xiàn)一些大電壓變壓器的側(cè)B套管頭部溫度上升，最高溫度可以達到 29℃左右。對大型變壓器的各項基本參數(shù)進行分析，發(fā)現(xiàn)外部環(huán)境溫度為29℃，大氣溫度為 20℃，相對濕度為 0.5左右。為了降低大型變壓器套管頭部的溫度，需要對其發(fā)熱原因進行分析，判斷套管頭部的故障類型。

大型變壓器套管頭部的質(zhì)量直接關(guān)系著其運行水平，因此需要對說明書進行查看，如果說明書上的各項參數(shù)符合國家生產(chǎn)標準，說明大型變壓器套管頭部并不存在設計上的缺陷。在應用大型變壓器的過程中，操作人員應該讓引線和螺母連接，把引線導入到大型變壓器套管頭部的內(nèi)部，然后用螺母進行定位，使引線與大型變壓器套管頭部的封頭相互壓緊，將線路連接在一起。對該案例中的大型變壓器進行檢查，發(fā)現(xiàn)該變壓器套管頭部的引線和螺母并沒有連接在一起，引線和封頭出現(xiàn)分離，沒有實現(xiàn)全面接觸。一旦通過的電流過大，電阻就會相應增大，使大型變壓器套管頭部的溫度上升。

在已知大型變壓器套管頭部的發(fā)熱原因之后，可以采用有效的處理方法。具體來說，檢修人員應該做到以下幾點。第一，檢修人員應該對大型變壓器套管頭部進行消缺。如果螺母和引線連接不當，引線和封頭沒有完全貼合，在套管頭部會出現(xiàn)燒損的痕跡。檢修人員在確定套管頭部出現(xiàn)燒損問題之后，應該進行消缺處理和螺母定位。第二，檢修人員應該對套管頭部的損傷部位進行修補和打磨，如在損傷區(qū)域涂抹導電膏等，以此恢復套管頭部的導電性能。第三，常規(guī)的檢修方法并不能徹底解決套管頭部的發(fā)熱問題，因此檢修人員應該和技術(shù)人員溝通聯(lián)系，對大型變壓器套管頭部進行重新改造和設計。

2.2 實例二

采用了紅外熱成像的現(xiàn)代技術(shù)，對大型變壓器套管頭部進行動態(tài)觀測。在觀測的過程中，會發(fā)現(xiàn)一些大電壓變壓器的側(cè)A相和B相出現(xiàn)了套管頭部發(fā)熱的問題。側(cè) A相的溫度高達 90℃，而 B相的溫度高達 100℃。對大型變壓器的各項基本參數(shù)進行分析，發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫度和大氣溫度都為 20℃，相對濕度為 0.5。

在進行故障檢修和判斷之前，檢修人員仍然需要查看說明書，看大型變壓器套管頭部是否存在設計缺陷。根據(jù)以往的檢修經(jīng)驗，可以對大型變壓器套管頭部的發(fā)熱故障進行初判斷。當定位螺母沒有擰緊，封頭和引線沒有全面接觸時，就會導致線路的溫度上升。在大型變壓器套管頭部線路中，螺母的作用非常重要。一方面，螺母起著定位的作用，另一方面，螺母可以保障螺紋的載流可靠性。為了保證回路通流正常，必須擰緊螺母，對螺母進行精準定位。在連接將軍帽和引線的過程中，引線會出現(xiàn)扭矩的問題，而引線的扭矩和螺紋的作用力達到了制衡。檢修人員此時可以測算引線的扭矩和螺紋受到的作用力，并將螺母放置在正確位置。當定位銷固定后，引線開始轉(zhuǎn)動，引線扭矩和螺紋作用力縮小，導致電阻加大，線路的溫度上升。在引線轉(zhuǎn)動的過程中，其與銅管接觸，形成第二個電路結(jié)構(gòu)，而且電阻的大小和第一個電路結(jié)構(gòu)相仿，導致大型變壓器套管頭部出現(xiàn)了故障。

在已知大型變壓器套管頭部的發(fā)熱原因之后，可以采用有效的處理方法。具體來說，檢修人員應該做到以下幾點。第一，檢修人員應該對大型變壓器套管頭部進行消缺。在將套管頭部拆卸下來的過程中，可以發(fā)現(xiàn)螺母的位置已經(jīng)出現(xiàn)偏移，此時要立刻擰緊螺母，并保證引線和封頭接觸良好。第二，檢修人員應該對大型變壓器套管頭部的發(fā)熱原因進行判斷，該案例中的大型變壓器存在質(zhì)量問題，在螺母安裝上存在疏漏。檢修人員要把故障分析結(jié)果記錄下來，上報給決策部門和監(jiān)督部門，以此加大電力企業(yè)技術(shù)監(jiān)督的力度。

3 大型變壓器套管頭部發(fā)熱的故障預防

在電力系統(tǒng)中，大型變壓器套管頭部發(fā)熱的問題屢見不鮮，想要預防此類問題，電力企業(yè)應該做到如下幾點。第一，電力企業(yè)應該制定嚴格的檢修規(guī)范，使檢修人員遵守操作流程。第二，電力企業(yè)要保管從大型變壓器套管頭部拆卸下來的零件，對這些零件進行改造和二次利用。第三，電力企業(yè)要對大型變壓器套管頭部的安裝進行監(jiān)督，避免出現(xiàn)設備事故。第四，電力企業(yè)要加大對大型變壓器的巡視力度，應用紅外線技術(shù)測量變壓器周圍區(qū)域的溫度。第五，電力企業(yè)要對檢修人員進行定期培訓教育，提升檢修人員的業(yè)務素質(zhì)。第六，電力企業(yè)應該引進先進的檢修工藝和檢修技術(shù)，提高大型變壓器套管頭部故障維修的效率。

4 結(jié)語

綜上所述，在電力系統(tǒng)中，變壓器承擔著重要的工作職能，只有發(fā)揮變壓器的實用價值，才能保障電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。大型變壓器的套管頭部存在發(fā)熱缺陷，為了促進電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，掌握科學的變壓器套管頭部發(fā)熱處理方法非常重要。

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