探討電力變壓器高壓套管現(xiàn)場試驗技術

呂文輝

摘要：在110kV輸電線路中，電力變壓器高壓套管的類型普遍為油紙電容型套管，電容芯子采用的是多層絕緣紙，同時在層間設計中夾有鋁箔，利用絕緣紙浸以礦物油發(fā)揮出絕緣的效果。近些年來，電力變壓器高壓套管故障發(fā)生的風險不斷提高，為了保障電力系統(tǒng)的正常運行，必須及時采取有效的措施解決事故，在這樣的情況下，合理的選用試驗監(jiān)測技術對于故障的及時掌控具有十分重要的作用。

關鍵詞：電力變壓器;高壓套管;現(xiàn)場;試驗技術

1油紙電容型套管的結構原理

當前，在電力行業(yè)所使用的電力變壓器套管是有很多種的，不同的電力變壓器套管自身的功能也存在著非常大的差異，一般的情況下人們在工作中都會采用油紙電容型套管，該套管內部結構當中有多層絕緣的電容芯子，這樣就可以根據(jù)設備運行的實際需要對電場的分布予以適當?shù)恼{整，此外其還要根據(jù)設計的要求在電容芯子加層的位置當中設置鋁箔，這樣一來也就可以在電容器當中構成一個圓柱形的電容器，這樣也就可以很好的保證套筒的使用功能，改善其穩(wěn)定性。

2預防性試驗技術

油紙電容型套管在使用的過程中，為了防止電力變壓器高壓套管出現(xiàn)故障，人們就要對套管采用定期停電的檢測試驗的方法，來對油紙電容型套管進行預防性試驗，從而保障電力變壓器的正常運行。

2.1主絕緣試驗

對主絕緣介損值進行試驗的過程中，電力設備的介損值的增加，主要是由于高壓套管本質質量問題或者在使用過程軸受到周圍環(huán)境的影響而引起的。而如果發(fā)現(xiàn)介損值出現(xiàn)異常貨負值的現(xiàn)象，那么就很有可能隱身因為高壓套管據(jù)接地不良，以及相關設備受潮所引起的，因此為了保障電力變壓器的正常運行，人們就要采用正確的連接方法，對主絕緣體進行施工處理。

2.2末屏試驗

對變壓器絕緣電阻的測量，在整個變壓器壓高壓套管預防性時間當中有著十分重要的意義。人們可以通過對末屏絕緣電阻數(shù)值的相應情況，真實的反應出變壓器的外層結構的絕緣水平，以便于人們對變壓器主絕緣結構進行防潮處理。

2.3將軍帽的密封性以及與導電桿的接觸情況檢查

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。

2.4檢查末屏的接地情況

2.4.1外接式

末屏通過外部銅片或銅線與套管底座連接，用螺絲上緊，底座接地。外接式比較容易看到接地情況，絕緣試驗時，最好不要動末屏端，只拆開底座那端的接地螺絲。注意控制擰螺絲的力度，避免折斷末屏金屬棒?；謴徒拥睾?，建議用萬能表檢查末屏與變壓器外殼的電阻，數(shù)值應為零。

2.4.2內接式

末屏通過接地帽接地，接地帽通過螺紋上緊在套管底座，接地帽內部壓緊末屏，底座接地。注意觀察接地帽里面是否存在火花放電痕跡。旋開接地帽時注意力度，避免折斷末屏金屬棒;旋緊時不應使用扳手，而應用手旋緊接地保護帽。接地帽應旋緊，避免里面受潮氧化腐蝕現(xiàn)象。

2.4.3推拔常接式

末屏通過彈簧直接將外銅套壓緊套管底座內壁，底座接地。打開保護帽檢查外銅套是否有火花放電痕跡或銅套有變色現(xiàn)象。絕緣試驗恢復接地狀態(tài)時應檢查銅套是否活動自如，不能有卡澀，并使用萬用表測量末屏對變壓器外殼（地）的電阻值，如異常應處理。保護帽應旋緊，避免末屏處受潮，導致末屏接地裝置中的金屬部件銹蝕，進而造成外銅套與法蘭接觸面因銅銹存在而出現(xiàn)末屏接地不良現(xiàn)象。

3專業(yè)巡檢技術

3.1儀器的選用

專業(yè)紅外檢測時，不宜使用紅外測溫儀（點溫儀），而用紅外熱像儀。

3.2測試條件的選擇

以陰天、多云、夜間或晴天日落2h后為宜，夜間最好，不應在雷、雨、霧、雪氣象條件下進行檢測。

3.3儀器的設置

設備的輻射率取0.9，色標溫度量程宜設置在環(huán)境溫度加10K-20K左右的溫升范圍內。

3.4測量方法

首先對三相套管進行全面的掃描。然后對異常發(fā)熱點、重點部位進行重點測試分析。套管的重點掃描部位為三相套管的頂部導線接頭處、柱頭（包括將軍帽處）、瓷瓶柱及末屏處。

4在線監(jiān)測技術

相較而言，在線監(jiān)測技術優(yōu)勢就是不會對設備的運行情況造成影響，在此基礎上對設備的運行狀況進行實時動態(tài)監(jiān)測，普遍情況下是自動進行的。套管的在線監(jiān)測主要是對主絕緣的電阻以及運行過程中流過末屏的電流進行監(jiān)控。在具體實施的過程中，為了保障技術的應用效果，可以從以下幾個方面進行改進。

首先，對監(jiān)測系統(tǒng)的缺陷處理措施進行完善，保障系統(tǒng)的正常運行。在在線監(jiān)測系統(tǒng)具體應用的過程中，很容易出現(xiàn)硬件、軟件等方面的故障影響系統(tǒng)的運行。對此，必須對系統(tǒng)自身的缺陷處理措施進行完善，及時投入技術人員對其中出現(xiàn)的問題進行處理。

其次，提升在線監(jiān)測系統(tǒng)的判斷能力。一方面對試驗的條件進行綜合考慮。在套管在線監(jiān)測的過程中，設備的運行電壓是三相電壓，且電壓值和停電預測試也存在一定的差異。此外，溫度、濕度等情況也會存在一定的差別。因此必須綜合各項因素進行全局考慮，如此才能保障監(jiān)測系統(tǒng)的高效應用。另一方面，對各項監(jiān)測數(shù)據(jù)進行綜合考慮。

再次，加強在線三相數(shù)據(jù)和在線歷史數(shù)據(jù)的比較，一旦出現(xiàn)異常，適當?shù)脑黾訉I(yè)巡檢次，若是有必要，可以停電進行預防性測試。

最后，加強基礎研究工作。目前，很多在線監(jiān)測系統(tǒng)只能單純的提供監(jiān)測數(shù)據(jù)，在參量變化等方面缺乏判斷經(jīng)驗，應該適當?shù)募訌娀A研究，強化監(jiān)測系統(tǒng)的全面性。

5結語

總的來說，在套管的正常運行過程中，以上三種試驗技術應綜合考慮實施，取長補短，互為補充。在日常套管維護工作中，應加強專業(yè)巡檢，特別在關鍵的保供電時期，必須增加專業(yè)巡檢次數(shù)。如果已安裝了在線監(jiān)測系統(tǒng)，并且穩(wěn)定性好，套管的預防性試驗周期可以適當延遲，甚至考慮減少需要接拆線的試驗工作，但停電全面檢查工作是必要的。

參考文獻：

[1]葉夏林.基于現(xiàn)場局放試驗的變壓器典型故障分析與研究[D].華南理工大學，2016.

[2]吳云飛，汪濤，沈煜，等.特高壓換流變壓器現(xiàn)場局部放電試驗技術[J].高電壓技術，2011，37（09）.

[3]伍志榮，聶德鑫，陳江波.特高壓變壓器局部放電試驗分析[J].高電壓技術，2010，36（01）：54-61.