高青云

（內蒙古超高壓供電局，內蒙古呼和浩特010080）

0 引言

變壓器套管是變壓器重要的組成配件，是變壓器的載流元件之一，是將變壓器內部高、低壓引線引到油箱外部的絕緣套管，其不但作為引線對地絕緣，同時還起到固定引線的作用。因此，變壓器套管必須具有一定的電氣強度、足夠的機械強度、良好的熱穩(wěn)定性。如果變壓器套管密封不嚴而造成漏油事故，那么套管內電容屏間油介質就會減少，這不僅會導致電容燒壞，還有可能導致主變壓器壓力釋放閥動作，嚴重時會發(fā)熱燒壞變壓器，甚至發(fā)生爆炸。變壓器是電力系統(tǒng)中的關鍵設備，應從各方面確保其能夠安全、穩(wěn)定運行，否則將會危及電力系統(tǒng)安全。

1 缺陷情況

2013年2月18日，某500 kV變電站運行值班人員在日常巡視中發(fā)現(xiàn)，500 kV某線路高壓并聯(lián)電抗器A、C相中性點套管油位視窗玻璃破損，但外部固定玻璃的金屬法蘭件仍然完好。電抗器型號為BKD-50000/500，故障套管型號為BRDLW1-126/630-4，于2006年9月15日出廠，2007年2月8日投入運行。

2013年3月8日，某500 kV變電站運行值班人員在日常巡視中發(fā)現(xiàn)，3號主變壓器B相低壓側東、西兩側套管油位視窗滲油，看不見油位，同時伴有油滴滴落現(xiàn)象，頻率大約為1滴/min；C相低壓側東側套管油位視窗滲油，看不見油位，未見油滴滴落。主變壓器型號為ODFPSZ-250000/500，故障套管型號為BRDLW-40.5/4000-4，于2007年9月15日出廠，2008年5月28日投入運行。

2 缺陷原因

運行值班人員利用遠紅外測溫儀對發(fā)現(xiàn)缺陷的套管進行檢測，未發(fā)現(xiàn)異常。用高倍數碼相機對破損的油位視窗拍攝影像圖片和視頻，通過對圖像資料的分析，可以從視窗表面上發(fā)現(xiàn)，500 kV某線路高壓并聯(lián)電抗器A、C相中性點套管油位視窗外層玻璃破裂，內側玻璃已有很淺的裂紋，并且出現(xiàn)玻璃一層一層剝落的現(xiàn)象，外部固定玻璃的金屬法蘭件完好，沒有滲漏油現(xiàn)象，如圖1所示。3號主變壓器B、C相低壓側套管油位視窗外層玻璃有裂紋，而且固定玻璃的金屬法蘭件沿著螺孔外邊緣斷開，有滲漏油痕跡，油位正常，如圖2所示。這么厚的玻璃破損應該不是人為的外力破壞造成的。

圖1 油位表玻璃破裂、金屬法蘭件完好

圖2 油位表玻璃破裂、金屬法蘭件斷裂

檢修人員將設備停電后，對更換下來的油位表進一步檢查后發(fā)現(xiàn)，組成油位表的玻璃與金屬法蘭是通過高溫方法燒結而成，兩者是一個整體，觀察油位視窗的玻璃嵌入金屬法蘭內部，中間沒有任何縫隙。上述兩起缺陷發(fā)生在2月和3月，正是北方地區(qū)冬季和春季交替的時間節(jié)點，白天和夜間的溫差相對較大，而兩者材質的熱膨脹系數也相差較大，在外界溫度大范圍變化時，玻璃和法蘭螺孔處由于熱脹冷縮受到較大應力而破損、斷裂。但法蘭螺孔處斷裂不是短時間內就能造成的，而是經過多次反復的應力作用導致法蘭螺孔處材質機械疲勞強度積累，在未達到疲勞極限之前尚能完好無損，一旦達到疲勞極限馬上失去韌性發(fā)生斷裂。

3 處理方案

通過上述分析，為避免類似問題再次出現(xiàn)，檢修人員決定改變以前油位視窗玻璃與金屬法蘭的連接方式，將原燒結而成的油位視窗玻璃改為玻璃與金屬法蘭分離，通過膠圈實現(xiàn)密封，同時利用膠圈的彈性還可以實現(xiàn)必要的緩沖。對玻璃進行嚴格的機械性能、溫度循環(huán)試驗等測試，保證其滿足我國北方地區(qū)冬季環(huán)境溫度變化大的使用要求。改進后的套管油位表如圖3所示。

后期還需要加強對更換后套管油位視窗的巡視檢查，針對后視窗的膠圈在室外長時間運行，會出現(xiàn)老化、彈性失效、進入雜質等情況，進而出現(xiàn)套管滲漏油現(xiàn)象，要及時采取措施進行處理，不斷改進解決方案。在后期的設備采購時，要求設備生產廠家采用新技術和新的設計方法改進施工工藝，避免此類缺陷。

4 充油套管油位表更換步驟

圖3 改進后的套管油位表

（1）打開套管安裝法蘭處的取油閥和頭部油枕處油塞，放油至下部玻璃油表底沿以下，裝好取油閥（注意用干凈的器皿盛放放出的變壓器油）。（2）卸下油表處的4個螺絲、墊片及玻璃油表，快速更換新玻璃油表。安裝時將膠圈和墊片上的雜質去除干凈，安裝螺絲時要保證4個螺絲受力均勻，不能過緊或過松，以保證密封良好。（3）從套管頭部油枕油塞處注入合格的變壓器油，25號油和套管內的變壓器油可以混合使用。為了確認套管是否受潮，對套管取油樣做微水試驗和10 kV介質損耗因數及電容量測量，要求微水值不大于20×10-6，介質損耗因數不大于0.7%，電容量符合銘牌參數。（4）所有檢查和測試數據正常后，對設備送電，并對帶電設備進行紅外測溫，記錄油位數值，留存影像資料，便于后期對數據進行對比分析。

5 結語

對于一些特殊地區(qū)，如我國北方高海拔、高寒地區(qū)，在電抗器、變壓器等充油設備投運后，設備運行維護人員要嚴格按照設備巡視標準仔細檢查相應設備的運行情況，遇到雨雪冰凍和氣溫驟變等惡劣天氣，應加強對此類設備的巡視，尤其是對于附屬設備的巡視。發(fā)現(xiàn)缺陷及隱患時，可以采用紅外測溫、高倍變焦數碼相機拍照等帶電測試手段判斷設備運行情況，同時在設備例行停電檢修的過程中，加強對設備滲漏油處的檢查，發(fā)現(xiàn)問題后及時采取針對性措施，做到早發(fā)現(xiàn)早處理，將事故控制在萌芽狀態(tài)。運行維護人員還應制定相應的防范措施，保證設備的正常運行，避免造成設備損壞和停電的嚴重后果。