主变高压套管故障原因与分析

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1、一起主变高压套管末屏测量端子故障处理及原因分析王汉杰（宁夏银仪电力设备检修安装有限公司，银川市750011）摘要：油纸电容式变压器套管末屏测量端子密封垫烧损，针对此缺陷，现场进行了处理及各项试验，对原因及预防措施给出自己的分析和建议，并提出采用在线监测手段提高电容式套管绝缘监督的成效关键词：高压套管末屏测量端子；处理；分析；措施引言油纸电容式变压器套管，其主要由油枕、磁套、法兰及电容芯子连接组成。磁套是外绝缘和保护芯子的密闭容器，电容芯子是套管的主绝缘。电容芯子能够有效的改善内部电场分布，提高绝缘材料利用率，主要由多个电容

2、屏串联组成。电容屏数目越多，绝缘中电场分布越均匀，220KV一般为11－12个，接近高压导电部分的第一个屏为零屏，与一次导电部分相联，最外一层屏为末屏，通常高压电容式套管设有测量端子，用小磁套从末屏（电容芯子最外层电极）引出，运行时接地。通过末屏测量端子可以测量电容屏的电容和介质损耗，从而判断电容屏的绝缘状况，掌握绝缘性能，通过末屏能够有效的发现主、末屏绝缘老化及受潮，绝缘油劣化，电容屏间开路或短路等缺陷，但运行中末屏如果开路，末屏将形成高电压，造成局部放电，极易损坏设备。事故回顾2008年3月28日，某发电厂在对2号主变

3、（SFP10-400000/330型，高压套管为：BRDLW3-363/1250-4型油纸电容式，穿缆式结构，2006年生产）开展预防性试验，在对2号主变高压套管试验时，当打开B相高压套管的末屏端盖时，发现其测量端子处向外漏油。无法进行试验且不能再投入运行，必须对套管进行处理。如右图图一：末屏测量端子缺陷事故处理及分析经现场确认B相套管末屏测量端子密封垫已被烧坏，导致套管内部的绝缘油漏出。由于绝缘油从末屏测量端子大量漏出，无法测量套管的电容量及介损值。对其绝缘油取样化验，油色谱分析各组分含量如下表：数据单位：μL/L相位分

4、析项目A相B相C相氢H2甲烷CH4乙烷C2H6乙烯C2H4乙炔C2H2一氧化碳CO二氧化碳CO224.672.070.320.440.00258.65696.44404.47161.0832.29470.70389.99332.57767.297.393.510.541.390.81184.15631.04总烃∑CH2.831054.066.25从油中溶解气体的色谱分析结果看出B相高压套管乙炔（C2H2）含量值达到：389.99ppm，氢气（H2）含量：404.47ppm，严重超标。确定B相高压套管确有电性故障，并且故障点

5、的温度较高。将套管吊下置于水平位置，为防止套管内的绝缘油喷出必须将末屏朝上，打开末屏测量引出端子，发现测量端子的引出线已经严重烧焦，密封垫也已烧损。从而引起套管绝缘油漏出。处理方法：更换新的套管末屏测量端子，处理好密封。回装并对变压器滤油，各项试验项目及数据如下1、直阻测量：RA0=212.5mΩRB0=213.3mΩRC0=213.0mΩｋ=0.38%（满足互差ｋ<2%的标准，与原始数据进行对比没有明显的变化）2、B相高压套管绝缘电阻测量：末屏对地：100000MΩ；主屏对末屏：100000MΩ（标准：主屏对地绝缘电阻>

6、10000MΩ,末屏对地绝缘电阻>1000MΩ）3、B相高压套管介损测量：套管：tgδ＝0.334％、Cx=443.97pF末屏：tgδ＝0.515％、Cx=1.450nF(套管名牌电容量为460pF，测量结果与出厂值差别为-3.4%，符合预规要求。使用仪器：M8000I介损测试仪、JYD40变压器直阻测试仪、3121、3122型摇表)1、高压介损测量以下是高压套管高电压下介损及电容量试验数据设备名称型号施加电压A相B相C相Cx/pFtgδ/%Cx/pFtgδ/%Cx/pFtgδ/%BRDLW3-363/1250-410K

7、V21KV30KV40KV50KV59KV69KV78KV88KV98KV109KV119KV127KV446.0446.0446.1446.2446.4446.7446.8446.8446.9446.9446.9446.9447.00.5280.5320.5520.5650.5800.5810.5890.5950.6040.6100.6130.6210.625447.3447.4447.5447.6447.7448.1448.1448.2448.2448.3448.3448.3448.30.4600.4750.4970.

8、5120.5230.5280.5320.5390.5520.5620.5720.5750.579448.4445.6445.7445.8445.9446.2446.3446.3446.3446.4446.4446.5446.50.4160.5150.5180.5270.5350.5350.5400.55