電力變壓器高壓套管現(xiàn)場試驗方法

寧小飛 王繼東

摘要：高壓套管是電力變壓器的重要組成部分，為了保證電力變壓器能夠安全、穩(wěn)定的運行，必須要針對高壓套管開展一系列的現(xiàn)場試驗，根據(jù)試驗結果，判斷是否存在質量隱患，進而采取相應的處理措施?，F(xiàn)階段電力行業(yè)常用的高壓套管試驗方法主要分為三種類型，分別是預防性試驗、紅外檢查試驗和在線監(jiān)測試驗。本文分別對具體的試驗方法，以及試驗過程中的注意事項展開簡要分析。

關鍵詞：電力變壓器;高壓套管;紅外檢查;在線監(jiān)測

引言

高壓套管是廣泛應用于電抗器、變壓器、斷路器等電力設備中的材料，主要發(fā)揮了絕緣與支撐的作用。高壓套管在生產(chǎn)制造、安裝使用過程中，可能因為各種因素的影響，而出現(xiàn)不同類型的質量缺陷，例如物理磨損、化學腐蝕等等。一旦高壓套管出現(xiàn)質量問題，將會直接影響到電力變壓器的正常使用。因此，做好高壓套管的現(xiàn)場試驗尤其必要。隨著信息技術的發(fā)展，一些新型技術也逐漸應用到這一試驗中，例如紅外檢測試驗、在線監(jiān)測試驗等，為進一步獲取更加精確和直觀的試驗結果提供了必要支持。

1.變壓器高壓套管預防性試驗

1.1主絕緣試驗

主絕緣介損測量用正接法。介損值的增加，很有可能是套管本身劣化、受潮都會引起。而介損值異常變小或負值，可能是套管底座法蘭接地不良、套管表面臟污受潮引起，也有可能是介損儀標準電容器受潮等引起。電容量的變化也是預防性試驗的重要內容。如果試驗結果顯示電容量增加，考慮是因為高壓套管底部的密封墊圈失效，由于密封效果變差，出現(xiàn)了進水受潮的問題。潮濕的空氣或是附著在高壓套管內壁上的水珠，引起了放電擊穿，主絕緣被燒壞?？梢酝ㄟ^檢查并更換橡膠墊圈，并重新加固高壓套管底座螺絲，恢復良好密封性。如果試驗結果顯示電容量減小，考慮是因為出現(xiàn)了漏油。通過檢查確定滲漏位置，采取封堵措施后，這一問題可以得到解決。

1.2末屏接地檢查

現(xiàn)階段電力行業(yè)內常用的高壓套管，其末屏接地方式大體上分為三類，分別是外接式、內接式和推拔常接式。不同形式的試驗方法也存在差異，以應用較為廣泛的外接式為例，試驗人員首先觀察末屏與套管底座的連接位置，是否存在接觸不良，或是銅片生銹的問題。如果有，需要更換新的銅片并保證接觸良好。在進行絕緣試驗時，使用螺絲刀將套管底座的螺絲松開，重新恢復接地，然后取一臺萬用表，一根線接末屏，一根線接變壓器外殼。觀察電阻值，電阻為0說明末屏接地良好。

1.3將軍帽密封性試驗

將軍帽外面密封圈密封不良時，潮濕的空氣進入將軍帽里面空腔，使將軍帽與導電芯桿連接的內螺紋氧化，導致將軍帽與導電芯桿接觸接觸不良，容易造成套管將軍帽運行中異常發(fā)熱。有些設計不合理的防雨罩，因與導電芯固定銷接觸不良處于“懸浮電位”，對瓷套產(chǎn)生高頻放電，引起主絕緣介損測試值異常變大。檢查時注意密封圈附近是否有銅綠銹跡或漏油現(xiàn)象;另外用萬能表測量將軍帽與導電桿的電阻是否為零;必要時檢修前后進行變壓器三相直流電阻測試，電阻值及平衡系數(shù)是否超標。

2.變壓器高壓套管的紅外試驗

2.1試驗準備

試驗人員應結合高壓套管紅外試驗的操作流程，提前將試驗中所用的各類儀器、材料等準備好。核心儀器是紅外熱像儀，另外還有待測的高壓套管、電源等。提前調整儀器參數(shù)，將輻射率設置為0.8。為了保證試驗效果，最好選擇夜間進行。

2.2檢查方法

將待測的高壓套管在試驗臺上固定，然后打開紅外熱像儀，對高壓套管進行全面掃描。如果掃描中發(fā)現(xiàn)溫度異常區(qū)域，儀器會自動對該區(qū)域進行重點檢測。通常情況下，導線接頭部位、將軍帽部位、末屏部位，容易出現(xiàn)異常發(fā)熱的情況，也是需要重點檢測的區(qū)域。

2.3結果判斷

根據(jù)專業(yè)經(jīng)驗，造成變壓器高壓套管異常發(fā)熱的原因較多，既有可能是正常情況下因為運行負荷導致的升溫，也有可能是電流損耗嚴重導致的熱損耗。試驗人員首先要明確異常發(fā)熱點所在的位置，如頂部導線接頭部位還是底部末屏部位。然后再進行溫差比較，如果溫度略有升高，可能是正?，F(xiàn)象;反之，對于升溫明顯的，則考慮是故障導致的。然后在根據(jù)熱線特征做進一步的判斷。具體判斷標準如表1所示。

2.4缺陷處理

在明確了高壓套管存在的缺陷后，可以按照缺陷的嚴重程度將其分為三類，不同類別的缺陷，其處理方法也有差異。第一類是普通缺陷，這類缺陷通常不會對高壓套管及變壓器的正常運行造成顯著影響，可以利用本公司定期組織的停電檢修，一并進行處理。第二類是嚴重缺陷，完成現(xiàn)場試驗后，試驗人員應當對缺陷的發(fā)生位置、特征表現(xiàn)等做好詳細記錄，然后在7天以內盡快安排技術人員進行消缺處理。第三類是危急缺陷，這類缺陷可能會對電力變壓器的運行造成嚴重破壞。應當在試驗結束后，立即通知主管人員，并安排技術人員進行處理。

3.變壓器高壓套管的在線監(jiān)測方法

在電力信息化背景下，基于信息技術的在線監(jiān)測技術在電力系統(tǒng)運行管理中得到了廣泛運用。在高壓套管現(xiàn)場試驗中，也可以引進在線監(jiān)測技術，對于主絕緣的絕緣性能、溫度，以及末屏的電流等進行實時監(jiān)測。同時，采用無線通信模塊，將監(jiān)測信息同步的反饋到控制中心。計算機自動對比實時參數(shù)和標準參數(shù)，如果實測值超出了標準范圍，則進行告警。這樣就方便工作人員及時發(fā)現(xiàn)一些隱蔽的、潛在的故障，為高壓套管的故障排查和穩(wěn)定運行提供了技術支持。另外，對于監(jiān)測所得數(shù)據(jù)，也應綜合考慮，而不能只觀察其中的一項數(shù)據(jù)，這樣才能得到更加全面、精確的試驗結果。

結語：

在深化供給側改革背景下，電力公司對電網(wǎng)運行穩(wěn)定與安全提出了更高的要求，給予了更高重視。變壓器作為電力系統(tǒng)的核心組成，自然也成為了管理的重點對象。通過開展高壓套管現(xiàn)場試驗，可以及時查明潛在的質量缺陷，包括密封失效、末屏接地不良、局部異常發(fā)熱等。然后根據(jù)試驗結果采取相應的處理措施，保證高壓套管絕緣和支撐作用的發(fā)揮，維護電力變壓器的穩(wěn)定運行。

參考文獻

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