南方電網曲靖供電局 楊海軍 楊海賢 何 拓
變壓器套管末屏的作用是通過絕緣瓷套引出接地,整個電容屏全部浸在絕緣油中。通過末屏可測量其電容屏的電容量和介損,從而判斷電容屏的絕緣狀況,掌握絕緣性能,因此也稱為測量端子。變壓器電容式套管末屏接地方式可分為外露連接式(外置式)、金屬外罩封閉式(內置式)和常接地式(靠彈簧壓力末端長期接地,試驗時用專用工具把末端接地點斷開)[1]。
對于常接地結構接地方式的末屏,優(yōu)點是能夠自動接地,避免工作人員疏忽造成末屏未接地;缺點是彈簧力減少時或接地套與引線柱間有卡澀時接地套不能隨彈簧完全彈出,造成末屏不能可靠接地。近年來,隨著常接地結構接地方式的末屏的普遍應用,末屏放電滲油的缺陷隱患不斷增加,對電力系統(tǒng)的危害越來越大,嚴重威脅電網的安全運行[2]。
2020年07月06日,220kV 同樂變電站220kV#2主變定檢預試過程中,發(fā)現(xiàn)#2主變中壓側B 相套管末屏漏油且有放電痕跡;高壓側A 相套管末屏在以往的檢修過程中也有放電痕跡,但已經過處理,現(xiàn)場未發(fā)現(xiàn)新的放電痕跡。
現(xiàn)場檢查情況:主變中壓側B 相套管。套管末屏護套蓋打開后有漏油現(xiàn)象及放電痕跡,高壓側A相套管放電痕跡在以往檢修過程中已經過處理,此次未發(fā)現(xiàn)新的放電痕跡,經檢查末屏接地良好且無滲油現(xiàn)象。
試驗檢查情況:高壓試驗情況。套管進行了介損、電容量、主絕緣、末屏絕緣測試,試驗結果合格(表1~2);油化驗情況。發(fā)現(xiàn)中壓側B 相套管氫氣、甲烷、乙炔含量超過注意值,懷疑內部存在放電現(xiàn)象;高壓側A 相套管乙炔含量超過注意值,化驗報告如表3、表4。
表1 絕緣電阻檢測數據
表2 介損檢測數據
末屏放電原因分析:#2主變套管末屏均為常接地式,結構如圖1。這種末屏在設計時采用銅鋁碰撞接地的方式,整個末屏接地有兩個可動接觸面進行接地,其中一個接地面由壓緊彈簧壓緊接地,一個接地面由銅套與銅桿滑動接觸(該接觸面主要取決于加工的配合精度,如果軸與套配合過大同樣會造成接觸不良發(fā)熱),極易由于電腐蝕造成接觸不良,使電容末屏對地放電;外層接地套彈簧壓力不足、與末屏引線柱間接觸不良,也會造成末屏接地故障。中壓側B 相套管末屏由于有放電現(xiàn)象,造成末屏引線柱內部密封件過熱損壞,密封失效已嚴重滲漏油,現(xiàn)僅靠外部護套蓋進行密封。
表3 #2主變中壓側套管油數據分析表
表4 #2主變高壓側套管油數據分析表
圖1 #2主變套管末屏結構
結論:中壓側B 相套管末屏放電,造成末屏嚴重滲漏油,套管絕緣油油化驗結果異常;高壓側A 相套管末屏未發(fā)現(xiàn)新的放電痕跡,高壓試驗合格,油化驗結果乙炔輕微超標。
現(xiàn)場已對放電末屏進行更換處理,更換為新型號的內置式末屏接地方式。此末屏接地消除了內部動接觸面接觸存在的隱患,內部無可動接觸面,同時可從外部進行檢查接地情況。
防范措施:排查此類型末屏接地形式(重點為沈陽傳奇套管),此常接地式末屏接地結構存在設計缺陷及隱患,且此技術已屬淘汰產品,需對此末屏進行更換處理;設備專業(yè)巡維時可增加對變壓器套管末屏部位進行紅外測溫,如發(fā)現(xiàn)異常及時處理;在定檢預試時對變壓器套管末屏接地作為一個重點檢查項目,嚴格按照作業(yè)指導書內容進行檢修;對套管末屏的結構、原理、接地點檢修工藝、檢查要領在檢修、試驗、運行專業(yè)開展培訓,加強對套管末屏的重要性認識,提高運維質量。
綜上,主變套管常接地式末屏接地結構存在設計缺陷及隱患,容易發(fā)生末屏放電,導致末屏滲油隱患,通過對主變套管常接地式末屏接地結構進行分析,明確了日常運維過程中的重點,通過紅外測溫即可分析判斷是否存在末屏放電的隱患,同時在檢修過程中明確了檢修項目及內容,對及時發(fā)現(xiàn)設備隱患具有重要意義,提高了電網運行的安全穩(wěn)定水平。