XD5661套管末屏传感器及检测技术 1、概述 110kV等级及以上主变出线方式主要采用容性套管，套管末屏是检测主变局放、介损等参量的重要信号拾取位置。 主变在运行状态下是无法打开套管末屏保护罩的，想要在运行状态下拾取局放及介损信号，现行的方法是将套管末屏接地线引到地面，但这样一定程度改变了接地方式，对安全运行构成一定的风险。 XD5661套管末屏传感器为解决上述问题而研发，它采用微型化传感技术嵌入现用的末屏保护罩，结构与现用的末屏保护罩可完全替换，在不改变原有套管末屏的电气特性（尤其是接地特性）条件下，高品质地提取出局放、接地电流等信号，为主变的带电检测与在线监测提供便捷、无风险检测方法。
2、套管末屏传感器 2.1组成 套管末屏传感器主要由高频脉冲感应单元、低频电流感应单元、信号出线盒、双屏蔽传输线几部分组成。 传感器按功能可分为：高频局放传感器、介损电流传感器及同时包含上述二种功能的综合传感器。 套管末屏传感器 传感器安装示意图
2.2特征及性能 2.2.1安全性高 不改变末屏原有接地方式和性能，不松动。 2.2.2可靠性高 内部灌胶固化，达到IP68（潜水型）防护等级，使用寿命与套管等同。 2.2.3灵敏度高 内置高频、低频传感器，可检测5pC局放信号和μA级接地电流。 2.2.4可标定 局放信号可参照GB7354标准，选用符合频带要求的脉冲发生器进行校准。 2.2.5安装便捷 结构上与现用各种套管末屏封盖完全互换，换装可在几十秒内完成。 2.2.6适用性广 传感器信号既可用于带电检测，也可作为在线监测的信号来源。
2.3应用方式 按工作方式，套管末屏传感器应用可分为巡检模式、本地在线模式和远程在线模式三类。 2.3.1巡检模式 在主变临近地面设置信号出线盒，将传感器获取信号引入信号出线盒，巡检时仪器从信号出线盒接收信号。 巡检模式示意图 巡检现场
变压器套管末屏接地中存在的问题浅析 发表时间：2019-05-20T15:56:59.470Z 来源：《电力设备》2018年第34期作者：赵保义王平王继承 [导读] 摘要：本文介绍了变压器套管在预防性试验时对末屏接地装置拆装中发现的一些隐患，根据变压器套管末屏接地型式的不同分析其潜在的隐患，探讨其防范措施及日后维护重点关注对象。 （华润电力江苏检修有限公司彭城项目部） 摘要：本文介绍了变压器套管在预防性试验时对末屏接地装置拆装中发现的一些隐患，根据变压器套管末屏接地型式的不同分析其潜在的隐患，探讨其防范措施及日后维护重点关注对象。 关键词：变压器；套管末屏；接地 1、套管末屏结构 电容型套管是由接线端子、储油柜、上瓷套、下瓷套、电容芯子、导电杆、绝缘油、法兰、接地套管等部分组成。主绝缘为油纸绝缘，油纸电容式套管的中间法兰上，一般分别装有测量端子和电压抽头。测量端子是在最外层铝箔上卷入一层铜带后并通过接地小套管引出，即套管末屏，主要用来测量电容套管的介质损耗因数和电容量，在运行中必须保证末屏可靠接地。如果由于各种原因导致末屏接地不良，那么末屏对地会形成一个电容，而这个电容远小于套管本身的电容，按照电容串联原理，将在末屏与地之间形成悬浮电位，造成末屏对地放电，严重时还会发生套管爆炸事故。在进行套管试验时，需要解开末屏接地，从末屏引出线进行测量套管的电容值和介质损耗值，能够有效发现套管主屏和末屏绝缘受潮、绝缘油劣化、电容屏短路或开路等缺陷。 2、事件经过 （1）某电厂220KV启动变在进行高压套管tanδ预防性试验中，由于末屏接地结构采用小套管引出外接地方式，在进行末屏接地金属连片拆除过程中，导致金属连片断裂，并且末屏引线柱（螺杆）固定金属连片丝杆处滑丝。如图1所示。 图1 末屏接地缺陷图2 接地冒顶针接触式结构 （2）某电厂220KV启动变高压套管末屏为接地冒顶针接触式结构接地，在进行tanδ预防性试验时，由于末屏接地采用接地帽进行接地，接地帽为生铝材料制作，铝材质存在熔点低，材质软，在转动过程中易发生卡涩或“沾粘”，导致接地盖旋转受阻或不能旋转的现象，严重时导致末屏接地不良。如图2。 3、事故案例 （1）2006年3月?21日，大连某变电所?2号变定检时，发现一次?A相套管末屏与接地外罩上有很明显的放电、烧蚀痕迹。经检查原因是末屏引出铜线与小套管连接松动，造成放电。 （2）1991年 7月 24日，某变电所变压器（1986 年 1月生产，1987年 l 1月投入运行）在系统无操作、无负载情况下，A相差动保护动作跳闸，高压A 相套管电容芯子飞出，套管末屏熔断，套管电容芯子内电极（穿缆导杆）断成4段，套管下部绝缘成型件严重损坏，均压球变形。分析为由于套管末屏接地不良，产生局部放电，逐渐波及到主电容屏，使主电容屏电场发生严重畸变，导致套管主绝缘击穿、爆炸。 （3）某变电所主变型号为SFZ8一M一25000/63，套管型号为BRW3—66（1999年 l1月生产），小套管经接地罩接地。变压器预防性试验后投入运行时，66kV侧 A相、B相套管末屏小套管接地罩与法兰之问放电。经检查分析，在进行套管测量后，由于在上接地罩固定螺栓前，没有将接地罩和法兰问的油漆清除，致使接地罩和法兰之间接触不良，导致变压器运行后接地罩与法兰间放电。由于及时发现，并将接地罩和法兰之间油漆清除、接触良好后，设备运行正常，避免了一次事故的发生。 4、末屏接地型式及存在问题分析 针对以上事件经过，浅析小瓷套引出外接方式与接地帽顶针结构接地方式中存在的问题。 4.1末屏接地类型 4.11小瓷套引出外接地 此末屏接地方式为末屏引出线穿过小瓷套通过引线柱（丝杆）引出，引线柱经瓷套支撑对地绝缘，且引线柱外部经接地金属片与套管底座接地部位金属相连（即：引线柱一端用螺母固定在瓷套出线螺杆上，另一端经螺丝固定在套管底座法兰上进行接地）。如图3。
结构图解 1-铭牌；2-信号式温度计；3-吸湿器；4-油标；5-储油柜；6-安全气道 7-气体继电器；8-高压套管；9-低压套管；10-分接开关；11-油箱； 12-放油阀门；13-器身；14-接地板；15-小车 电力变压器概述电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以kVA或MVA表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。现在较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器，其最大优点是，空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值，是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时，除要考虑非晶合金铁心本身不受外[3]力的作用外，同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。国内生产电力变压器较大的厂家有特变电工等。 供配电方式： 10KV高压电网采用三相三线中性点不接地系统运行方式。
用户变压器供电大都选用Y/Yno结线方式的中性点直接接地系统运行方式，可实现三相四线制或五线制供电，如TN-S系统。 电力变压器主要部件及作用①、普通变压器的原、副边线圈是同心地套在一个铁芯柱上，内为低压绕组，外为高压绕组。（电焊机变压器原、副边线圈分别装在两个铁芯柱上） 变压器在带负载运行时，当副边电流增大时，变压器要维持铁芯中的主磁通不变，原边电流也必须相应增大来达到平衡副边电流。 变压器二次有功功率一般＝变压器额定容量（KVA）×0.8（变压器功率因数）＝KW。 ②、电力变压器主要有： A、吸潮器（硅胶筒）：内装有硅胶，储油柜（油枕）内的绝缘油通过吸潮器与大气连通，干燥剂吸收空气中的水分和杂质，以保持变压器内部绕组的良好绝缘性能；硅胶变色、变质易造成堵塞。 B、油位计：反映变压器的油位状态，一般在+20O左右，过高需放油，过低则加油；冬天温度低、负载轻时油位变化不大，或油位略有下降；夏天，负载重时油温上升，油位也略有上升；二者均属正常。
220KV级电力变压器说明书样本 -----------------------作者：-----------------------日期：
220KV级电力变压器说明书 1 概述 该三相电力变压器型号为SFP10-260000/220，西安西电变压器有限责任公司出厂，容量260MVA，额定电压为220KV，冷却方式为强迫油循环风冷却。 2 设备参数 2.1 技术规范 2.1.2 套管电流互感器 2.1.3 变压器套管
5 检修特殊安全措施 5.1 解体阶段条件与要求 5.1.1吊钟罩宜在室内进行，以保持器身清洁。在露天进行时，应选在无尘土飞扬及其它污染的晴天进行，器身暴露在空气中的时间应不超过如下规定：空气相对湿度≤65%为 14H，空气相对湿度≤75%为10H，当器身温度高于空气温度时，可延长2小时。（器身暴露时间是从变压器放油或开启任何一盖板、油塞时起至开始抽真空或注油时为止。）如暴露时间需要超过上述规定，应接入干燥空气装置进行施工。 5.1.2器身温度应不低于周围环境温度，否则应功用真空滤油机循环加热雨，将变压器加热，使器身温度高于环境温度5℃以上。 5.1.3 检查器身时，应由专人进行，穿着专用的检修工作服和鞋，并戴清洁手套，寒冷天气还应戴口罩，照明必须采用低压行灯。 5.1.4 进入器身检查所使用的工具应由专人保管并应编号登记，防止遗留在油箱内和器身上；进入变压器油箱内检修时，需考虑通风，防止工作人员窒息。 5.2 拆、装瓷瓶阶段的安全措施 5.2.1 吊车起吊，必须有专业人员指挥、监护，并有统一信号。 5.2.2 起吊重物前检查起重工具是否符合载荷要求。检查拆、装支持持瓷瓶用的吊带应完好、无损，并符合载荷要示。 5.2.3 起重前应先拆除影响起重工作的各种连接。 5.2.4 起吊瓷瓶时要绑扎牢固、起吊平稳。 5.2.5 瓷瓶拆下后，要竖放在专用支架上，等待检修、试验。 5.2.6 吊装瓷瓶时注意保护，不受撞击、挤压。 5.2.7 竖直安装前，必须装装瓷瓶在空中翻竖。翻竖过程中任何一点都不能着地。
电力变压器常见故障的分析与处理 变压器是靠电磁感应原理工作的，改变电压、联络电网、传输和分配电能；电力变压器是变电站核心设备，结构复杂，运行环境恶劣，发生故障和事故对电网和供电可靠性影响大，需要针对具体情况立即采取措施；变压器故障的分析判别牵扯的学科领域多，既要有电工、高电压、绝缘材料、化学分析等基础知识，还要熟悉自动化、热学等；变压器的故障种类多，表现形式千差万别，需要熟悉结构原理、熟悉现场运行条件、熟悉每台设备特点等，具体问题，具体分析。 第一章：大型变压器显性故障的特征与现场处理 显性故障：是指故障的特征和表现形式比较直观明显的故障，在此，结合现场实际，对大型变压器显性故障的原因和特征进行了叙述和分析，介绍了现场常见的处理办法，也是一些比较简单的办法。 一、外观异常和故障类型： 变压器在运行过程中发生异常和故障时，往往伴随相应外观特征，通过这些简单的外部现象，可以发现一些缺陷并对异常和故障进行定性分析,提出进一步分析或处理的方案。而且可以对一些比较复杂的故障确定检修和试验方案.以下从几个方面进行分析和处理：
1、防爆筒或压力释放阀薄膜破损。 当变压器呼吸不畅，进入变压器油枕隔膜上方的空气，在温度升高时，急剧膨胀，压力增加，若引起薄膜破损还会伴有大量的变压器油喷出；主要有以下原因和措施： 1）呼吸器因硅胶多或油封注油多、管路异物而堵塞。硅胶应占呼吸器的2/3，油封中有1/3的油即可，可用充入氮气的办法对管路检查2）(油枕)安装检修时紧固薄膜的螺栓过紧或油枕法兰不平，(压力释放阀)外力损伤或人员误碰。更换损坏的薄膜或油枕. 3）变压器内部发生短路故障，产生大量气体。一般伴随瓦斯继电器动作;可先从瓦斯继电器中取气样，若点火能够燃烧，需取油样色谱分析和进行电气检查，确定故障性质，故障原因未查明，消除缺陷前变压器不能投运。 4)弹性元件膨胀器内部卡涩.更换或由制造厂处理. 5)隔膜结构的油枕在检修或安装时注油方法不当，未按规定将油枕上部的气体排净。停电将变压器油注满油枕，再将变压器油放至合适的油位高度。 6）胶囊结构的油枕因油位低等原因，胶囊堵塞油枕与变压器本体的管路联结口。在管路联结口处装一支架，防止胶囊直接堵塞联结口。 2、套管闪络放电。 套管闪络放电会使其本身发热、老化，引发变压器出口短路事故；低压套管尤其严重;其主要原因和措施有：
探讨配电变压器故障分析及预防 发表时间：2019-06-13T09:21:39.990Z 来源：《电力设备》2019年第2期作者：张汉考[导读] 摘要：随着人类经济与科技的不断发展，电力系统也处于迅速发展的阶段。 （大唐国际陡河发电厂河北省唐山市 063028） 摘要：随着人类经济与科技的不断发展，电力系统也处于迅速发展的阶段。就现在情况而言，人类对电能的需求不断增大，在此基础之上，还需要对电力系统的安全性以及可靠性进行保障，才能够为用户提供更为优质的电能。在电网结构之中，配电变压器具有不可忽视的作用，配电变压器主要是对电能进行转换和传输。但是在整个电网进行运行的过程中，配电变压器经常会发生一些故障，在很大程度上影响了电力系统的运行。而本文将对配电变压器常见的故障进行分析，同时提出具有针对性的解决措施。 关键词：配电变压器；故障；原因；预防 一、变压器常见的故障与原因分析。 1.外部原因 1.1低压断线故障。对于变压器来说，在其低压测的低压引线与接线柱连接处，经常会发生低压断线故障。通常情况下，如果变压器发生低压断线故障，首先会出现局部发热的情况，进而就产生优质受氧化情况的发生。如果相关工作人员没有对低压断线故障进行及时的处理，很有可能会导致发热或者是跳火的情况出现，进而也会导致破坏绝缘烧断线路等严重的情况发生。 1.2套管闪络。变压器中引起套管闪络故障发生的因素，主要包括变压器胶珠没有得到及时的维修与管理，其老化进而引起渗油的情况，进而使套管表面吸附了空气中的尘埃，由于所吸附的尘埃具有导电性，所以在遇到像大雾或者小雨等自然天气之后，将会形成污闪的情况，进而也就导致了变压器高压侧单相接地短路的情况出现。 1.3过电压故障。对于电网内部来说，如果遇到雷击等自然天气下的状况，将会使其电磁能量异常转换，这样情况下电压就会突然升高，最为严重的时候，甚至会使变压器的绝缘结构造成一定的影响，甚至有可能会烧毁变压器。对于变压器来说，其高低压线路是架空线路，而且在平原地区所设立的高低压线路，是很容易受到雷击的。而且如果线路受到雷击，在这一过程中，教会是变压器产生比额定电压要高几十倍的电压。 1.4接地故障。变压器都需要一个中性点接地，如果在接地时显示接触不良，将会在很大程度上使电阻加大，进而会产生瞬间电流，导致线路烧毁。接地故障不仅出现短路故障以及烧毁设备，最为严重的甚至会危害人类安全。 1.5短路故障。本次所述的短路故障是指二次短路故障。如果变压器出现二次短路故障，将会使变压器承受巨大的电磁力，同时变压器也需要承受短路电流。而且在变压器的线圈内部，所产生的机械应力也较为巨大。二次短路故障，在很大程度上会使线圈压缩、铁芯夹板螺丝松动甚至会引起变压器油质劣化以及高压线圈畸形或开裂的情况发生。甚至会导致变压器的铁芯结构造成毁灭性的破坏。 2.内部故障 2.1绕组故障。如果变压器进行了时间较长的运行，那么将会导致绝缘油质差，或者是有面过低的情况出现，进而也就导致了绕组发热的故障出现。而且有些变压器过于陈旧，而且也没有专业人员对其进行维护，其绝缘油与空气进行长时间的接触，也就导致了绝缘性较差。 2.2铁心故障。如果变压器内部发生铁心故障。将会在很大程度上是铁心环境损耗出现异常。甚至更为严重的会导致铁心烧毁的情况出现。 2.3分接开关故障。在变压器内部故障之中，分接开关故障是较为常见的故障之一，所以分接开关的质量是至关重要的。在变压器进行实际的工作过程中，很有可能在分接开关连接处，其螺丝连接不够紧实，或者螺丝连接，没有足够的压力，进而也就导致了分接开关故障出现。对此相关工作人员会对其进行润滑剂处理。所以载分接开关处受到油污的情况较为严重，这样一来也就家化了其氧化程度。 2.4变压器油质劣化或漏油。在变压器使用过程中其使用的油质是至关重要的，如果油质较差，很容易发生氧化情况，进而也就导致了变压器的正常运行，或者是导致绝缘性能降低，发生短路故障。 二、变压器故障的预防措施。 1.外部故障的预防措施。 相关部门需要设立专业人员，对变压器的外部螺栓接触情况进行定期检查，与此同时，专业人员还需要对变压器附近的温度进行测量，在此测量的过程中，主要应用红外测温仪进行测量。同时对于各线的连接处，也需要对其可靠性进行注意。在变压器的二侧都需要安装避雷器，与此同时，对于在雷雨季节，相关工作人员需要对其进行监测与控制。而且相关工作人员还需要对接地电阻进行测量，对其连接状况进行注意，避免发生接地故障。 2.内部故障的预防措施。 相关工作人员需要对变压器铁芯的绝缘状况进行定期检查，一旦发现变压器内绝缘电阻的测量值相较于规定值较小，则需要对其进行及时的处理，防止铁心故障的发生。而且相关工作人员应该定期的转动分接开关，同时对于其中存在的油污和氧化膜进行及时的清理。并做到对油质和油位进行定期监测。 结论 就目前情况而言，人类对电能的需求还在不断的增大，在这种情况之下，电网负荷量也不断的增加。对此需要设立相关工作人员，对配电变压器进行及时的维护与检修，只有这样才能够及时的发现配电变压器存在的问题，并对其进行及时的处理，进而确保电网的安全平稳运行。 参考文献： [1]蔡玉明，变压器运行维护与故障分析处理[J]沿海企业与科技，2014（8）. [2]周志敏，配电线路及设备运行规程[M].沿海企业与科技，2014（22）.
高压套管是变压器的重要组件之一，它起着将绕组引出线引出油箱，并连接到电网的作用，直接制约变压器运行可靠性。如果不能及时发现其内部故障或维护不当，极易发生绝缘损坏甚至击穿爆炸事故。而油色谱检测通过分析油中溶解气体的组分和含量，能灵敏地分析出充油电气设备存在的潜伏性故障，判断其发展趋势及危害程度。因此，应通过套管油样的定期检测分析，判断套管内部有无潜伏性故障，进而保证套管及主设备的安全运行。 1 故障情况 某220kV 变电站于2007 年10 月31 日投入运行，2009 年3 月14 日，该变电站3 号主变进行停电预防性试验，发现其高压C 相套管油色谱数据异常，总烃、氢气及乙炔含量均严重超标。该套管为某公司2006 年11 月出厂的BRL1W1-252/630-4 型产品。 利用改良三比值法编码规则，得出此次故障的编码为2 0 2，初步判断故障为该套管内部存在电弧放电故障，估计是由于该套管内部存在不同电位的不良连接点间的连续火花放电所引起的。 该套管主绝缘的介质损耗角正切值tanδ和电容量未发现异常，末屏绝缘电阻满足标准要求，表明该套管主绝缘没有受到严重破坏。 2 解体检查情况 为了查明该220kV 变电站3 号主变高压C 相套管的故障原因，将该套管进行了解体检查。 首先拆除该套管末屏接地装置，发现末屏接地装置的顶针与电容芯子末屏裸露部分的接触处已移动到末屏裸露部分的边缘，且顶针与电容芯子末屏接触处有明显放电烧蚀痕迹， 为了查找该套管末屏接地装置的顶针与电容芯子末屏裸露处产生移位的原因，对该套管做了进一步解体检查，松开中心导管两端的螺母，将电容芯子取出，发现该套管整个电容芯子沿中心导管整体下移23mm。 为了查找该套管电容芯子整体下移的原因，将电容芯子从中心导管上拆除，发现电容芯子最里层电缆纸与中心导管之间漏涂专用粘接剂(套管生产厂家的工艺要求：为了防止电容芯子整体下移，电容芯子最里层电缆纸与中心导管之间应涂专用粘接剂)，且该套管电容芯子卷制得不够紧密，卷制同心度不满足工艺要求，导致电容芯子端部切削整形后外部成波浪形，部分电缆纸两端均无连接，镶嵌于电容芯子内部，使电容芯子整体绕紧力下降。另外，该套管的电容芯子下部没有防止电容芯子下移的绝缘支撑物也是造成电容芯子整体下移的主要原因。 3 故障原因分析 3.1 套管结构该 220kV 变电站3 号主变高压C 相套管为高压油纸电容型套管。高压油纸电容型套管具有内外绝缘两部分：内绝缘为一圆柱形电容芯子，是由电缆纸和多层铝箔极板卷制而成，从贴近中心导管的“零屏”到外部的“末屏”，随着直径增大，长度逐渐缩短，使每两层铝箔之间的电容大体相同，由此控制轴向和径向电场，均匀端部场强;外绝缘为瓷套，瓷套的中部有供安装用的金属连接套筒(也称法兰)，头部有供油量变化的储油柜，法兰以下的下瓷套伸入变压器油箱内，也是内绝缘的容器，使瓷套内绝缘实现全封闭。套管经总装密封后，抽真空注入变压器油。套管中的油与变压器本体内的油是不相通的。套管轴向的紧固具有弹性，以补偿导电杆的伸缩。除主体结构外，为运行维护需要，在储油柜上有油面指示器，套筒上装有末屏接地装置(用来测量电容芯子的绝缘)，还有取油样和注油孔等。 该套管末屏接地装置采用顶针式。顶针式末屏接地装置为接线柱一端接套管末屏，另一端接地，绝缘瓷套中间有一个弹簧将其连接。顶针式末屏接地装置原理如图3 所示。顶针式末屏接地装置最难控制的是接线柱与套管末屏的可靠接触，因为套管法兰与末屏之间的间隙公差约5mm(电压越高，公差越大)。由于是硬接触，接线柱与套管末屏的松紧度无法控制，太松易造成接触不良，太紧易损坏末屏与倒数第二屏的绝缘，很可能造成接线柱错位，导致与末屏接触不良。 3.2 故障原因分析 根据该220kV 变电站3 号主变高压C 相套管的试验、解体检查及产品结构情况，得出以下结论。 (1)该套管乙炔、总烃和氢气含量严重超标的直接原因是由于末屏接地引出处与电容屏末屏接触不良，造成该处在运行中产生火花放电，使变压器油大量分解。 (2)该套管末屏接地引出处与电容屏末屏接触不良的直接原因是生产厂家生产工艺控制不严，漏涂粘接剂。电容芯子绕制不紧，且同心度不满足工艺要求，切削后引起整体绕紧力下降。在制造、运输、安装和运行过程中存在的震动使该套管电容芯子整体下移，导致末屏绝缘瓷套的顶针滑到电缆纸上。 (3)该套管末屏接地引出处与电容屏末屏接触不良的间接原因该套管生产厂家未采取充分有效措施防止套管在制造、运输、安装和运行过程中可能产生的电容芯子位移。 4 防范措施 该220kV 变电站3 号主变高压C 相套管故障的及时发现，得力于油色谱检测，防止了一起可能发生的套管爆炸事故。
浅议变压器常见故障及处理 令狐采学 摘要：变压器在电力系统的安全、平稳运行中起着至关重要的作用。本文从变压器的结构和原理入手，结合我场变压器的实际情况，针对实际变电运行中变压器的主要异常现象和原因进行分析，提出一些自己的观点。 关键词：变压器原理结构参数异常处理 引言：电力是现在工业的主要能源，并且电能的输送能量之大、距离之远也决定了必须采用超高压输送电能，以减少此过程中的损耗。而实际中由于发电机结构上的限制，通常只能发出10kv 的电压，因此，必须经过变压器的升压才可以完成电能的输送。变压器也理所应当成为电力系统中核心设备之一。如果变压器出现了故障，就会在很大程度上影响电能的输送以及正常的变电运行，所以能够掌握和分析变压器常见的故障和异常现象，及主要原因，提出防范解决措施，就显得尤为重要。 电力变压器是利用电磁感应原理制成的一种静止的电力设备。它可以将某一电压等级的交流电能转换成频率相同的另一种或几种电压等级的交流电能，是电力系统中重要电气设备。下面将从变压器的分类、结构、异常现象和原因分析等几个方面进行介绍： 一、变压器的分类、结构及主要参数
（一）、变压器的分类 根据用途的不同，变压器可以分为电力变压器（220kv以上的是超高压变压器、35-110kv的是中压变压器、10kv为配电变压器）、特种变压器（电炉变压器、电焊变压器）、仪用互感器（电压、电流互感器）。 根据相数分为，单相变压器和三相变压器。 根据冷却方式分为，油浸自冷式、强迫风冷式、强迫油冷式和水冷式变压器。 根据分接开关的种类分为有载调压变压器和无载调压变压器。 根据绕组数分为，单绕组变压器、双绕组变压器和三绕组变压器。 （二）、变压器的结构 虽然变压器的种类依据不同方式进行分类，有很多种，但是一般常用的变压器的结构都很相似： 1、绕组：变压器的电路部分。 2、铁芯：变压器的磁路部分。 3、油箱：变压器的外壳，内装满变压器油（绝缘、散热）。 4、油枕：对油箱里的油起到缓冲作用，同时减小油箱里的油与空气的接触面积，不易受潮和氧化。 5、呼吸器：利用硅胶吸收空气中的水分。 6、绝缘套管：变压器的出线从油箱内穿过油箱盖时必须经过绝缘套管以使带电的引线与接地的油箱绝缘。
油浸式电力变压器 一、油浸式电力变压器的结构 器身：铁心、绕组、绝缘结构、引线、分接开关 油箱：油箱本体、箱盖、箱壁、箱底、绝缘油、附件、放油阀门、油样活门、接 地螺栓、铭牌 冷却装置：散热器和冷却器 保护装置：储油柜油枕、油位表、防爆管安全气道、吸湿器( 呼吸器) 、温度计、净油器、气体继电器瓦斯继电器 出线装置：高压套管、低压套管 1 、铁芯 铁芯在电力变压器中是重要的组成部件之一。它由高导磁的硅钢片叠积和钢夹夹紧而成铁心具有两个方面的功能。 在原理上：铁心是构成变压器的磁路。它把一次电路的电能转化为磁能又把该磁 能转化为二次电路的电能，因此，铁心是能量传递的媒介体。 在结构上：它是构成变压器的骨架。在它的铁心柱上套上带有绝缘的线圈，并且牢固地对它们支撑和压紧。铁心必须一点接地。 2、绕组 绕组是变压器最基本的组成部分，绕组采用铜导线绕制，它与铁心合称电力变压器本体，是建立磁场和传输电能的电路部分。电力变压器绕组由高压绕组、低压绕组，高压引线低压引线等构成。 3、调压装置 变压器调压是在变压器的某一绕组上设置分接头，当变换分接头时就减少或增加了一部分线匝，使带有分接头的变压器绕组的匝数减少或增加，其他绕组的匝数没有改变，从而改变了变压器绕组的匝数比。绕组的匝数比改变了，电压比也相应改变，输出电压就改变，这样就达到了调整电压的目的。 ⑴有载分接开关：有载分接开关的额定电流必须和变压器额定电流相配合。切换开关需要定期检查，检查时应易于拆卸而不损坏变压器油的密封。开关仅应在 运行 5～6年之后或动作了 5 万次之后才需要检查。 ⑵无励磁分接开关：无励磁分接开关应能在停电情况下方便地进行分接位 置切换。无励磁分接开关应能在不吊芯（盖）的情况下方便地进行维护和检修， 还应带有外部的操动机构用于手动操作。 4、油箱 电压等级高的变压器油箱应装设压力释放装置，根据保护油箱和避免外部 穿越性短路电流引起误动的原则，确定合理的动作压力。 油箱顶部应带有斜坡，以便泄水和将气体积聚通向气体继电器。通向气体继电器 的管道应有 1.5%的坡度。气体继电器应装有防雨措施，并将采气管引至地面。 5、绝缘油： 绝缘油采用环烷基油，绝缘油应为IEC 规范IA 号油，其闪点不低于140℃。制造厂除供应满足变压器标准油面线的油量( 含首次安装损耗 ) 以外，另加10%
变压器7种常见故障解析 变压器是输配电系统中极其重要的电器设备，根据运行维护管理规定变压器必须定期进行检查，以便及时了解和掌握变压器的运行情况，及时采取有效措施，力争把故障消除在萌芽状态之中，从而保障变压器的安全运行。 1、绕组故障 主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点： ①在制造或检修时，局部绝缘受到损害，遗留下缺陷; ②在运行中因散热不良或长期过载，绕组内有杂物落入，使温度过高绝缘老化; ③制造工艺不良，压制不紧，机械强度不能经受短路冲击，使绕组变形绝缘损坏; ④绕组受潮，绝缘膨胀堵塞油道，引起局部过热； ⑤绝缘油内混入水分而劣化，或与空气接触面积过大，使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低，部分绕组露在空气中未能及时处理。 由于上述种种原因，在运行中一经发生绝缘击穿，就会造成绕组的短路或接地故障。匝间短路时的故障现象使变压器过热油温增高，电源侧电流略有增大，各相直流电阻不平衡，有时油中有吱吱声和咕嘟咕嘟的冒泡声。轻微的匝间短路可以引起瓦斯保护动作;严重时差动保护或电源侧的过流保护也会动作。发现匝间短路应及时处理，因为绕组匝间短路常常会引起更为严重的单相接地或相间短路等故障。 2、套管故障 这种故障常见的是炸毁、闪落和漏油，其原因有： ①密封不良，绝缘受潮劣比，或有漏油现象; ②呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理; ③变压器高压侧(110kV及以上)一般使用电容套管，由于瓷质不良故而有沙眼或裂纹; ④电容芯子制造上有缺陷，内部有游离放电; ⑤套管积垢严重。 3、铁芯故障 ①硅钢片间绝缘损坏，引起铁芯局部过热而熔化; ②夹紧铁芯的穿心螺栓绝缘损坏，使铁芯硅钢片与穿心螺栓形成短路; ③残留焊渣形成铁芯两点接地; ④变压器油箱的顶部及中部，油箱上部套管法兰、桶皮及套管之间。内部铁芯、绕组夹件等因局部漏磁而发热，引起绝缘损坏。 运行中变压器发生故障后，如判明是绕组或铁芯故障应吊芯检查。首先测量各相绕组的直流电阻并进
改进变压器低压套管末屏接地装置 发表时间：2017-11-30T09:20:54.523Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：朱丹平马勇 [导读] 变压器低压套管，它作为变压器引线对地的绝缘，同时也起到固定引线的作用。在它的内部，有一个电容芯子，将这个电容芯子的最后一层极板（也就是末屏）接地的装置就叫做末屏接地装置。 （国网新源水电公司新安江水电厂浙江建德 311600） 变压器低压套管，它作为变压器引线对地的绝缘，同时也起到固定引线的作用。在它的内部，有一个电容芯子，将这个电容芯子的最 后一层极板（也就是末屏）接地的装置就叫做末屏接地装置。它除了是套管的接地装置以外，还作为测试套管状况的试验端子。过去的几年中，我厂主变却恰恰由于这个小装置的缺陷问题几次造成被迫停运，变压器低压套管封闭在母线筒内，运行时无法监视， 同样也因封母关系，套管检修必须割开封母才能进行，检修费用高，客观上需要提高套管可靠性。而且作为试验端子，它拆卸起来也过于复杂了，耗时耗力不说，还容易损坏，甚至影响到套管的正常运行。因此，各方面因素都要求必须要改进低压套管末屏接地装置以提高我厂主变的运行可靠性。 2013年2月，对3台主变低压套管从2008年到2012年的缺陷的统计。这里我们可以看到，3台主变共9只套管就有6只曾出现过末屏缺陷，其中03号主变的2只套管末屏漏油的缺陷更是频繁发生。套管末屏缺陷率高达66.7%。另外，从缺陷调查表中我们发现，缺陷类型中“渗油”和“中心杆弯曲、滑牙”出现的频率相当高，我们对缺陷类型也进行了统计，可以很清楚的得出结论：“渗油”和“小鸯管中心导杆损坏”占到了末屏缺陷的90%，是末屏缺陷的关键问题。 那么，末屏接地装置为什么会频繁发生缺陷呢？下面是它的内部结构。 这就是末屏接地装置的两个重要部件：小鸯管与接地罩。套管末屏正是由软铜线经小鸯管的中心导杆引出，并通过接地罩经接地法兰接地。 了解了内部结构后，针对结构进行了深入分析，并结合平时在缺陷处理中的经验，运用科学的分析方法找出了引发“漏油”和“小鸯管中心杆损坏”的四个末端因素，分别为：接地罩孔径小；末屏接地罩拆卸困难；小鸯管中心导杆细以及套管内部压力高。 那么这些因素中哪些才是导致缺陷的主要原因呢？让我们一个一个地把它找出来。首先套管每年要进行一次试验，接地罩拆卸频繁，而这个接地装置为了接地可靠，接地孔设计的非常小，只有3mm左右，很容易卡住小鸯管中心铜杆，在接地罩拆卸旋转过程中，就极可能带动小鸯管及压紧螺帽旋转导致中心杆损坏和漏油，所以接地罩孔径小是主要原因。 其次因为套管外侧装有封母罩，拆卸末屏接地罩时就只能单手持工具盲操作，很容易损坏末屏；所以接地罩拆卸困难是主要原因。再者经游标卡尺测量，小鸯管中心导杆直径只有3mm，还车有螺纹，单手就可以折弯，折断，同时因为小鸯管直径小，使得其瓷套与中心杆胶合面积小，容易造成漏油；所以小鸯管中心杆细是主要原因。 而套管内部压力高，虽然是促发缺陷的原因之一，但其压力值并未超出标准。 因此，通过以上的分析，可以确认接地罩孔径小、末屏接地罩拆卸困难以及小鸯管中心杆细是造成末屏缺陷的的主要原因。
编号：SM-ZD-29412 电力变压器常见故障及处 理方法 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
电力变压器常见故障及处理方法 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目 标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 1、在电能的传输和配送过程中，电力变压器是能量转换、传输的核心，是电网中最重要和最关键的设备、变压器如果发生严重事故，不但会导致自身损坏，还会中断电力供应，后患无穷。 2、常见故障及其诊断措施 2.1铁心多点接地 变压器铁心只允许有一点接地，若出现两点及以上接地，为多点接地。多点接地运行将导致铁心出现故障，危及变压器安全运行。应及时处理。 吊壳检查（1）铁心夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板是否脱落破损，按要求更换厚度相同的新纸板。 （2）紧固铁心夹件所有螺丝，防止铁心移位、变形。 （3）清除油中金属异物、金属颗粒及杂质，清除油箱各部位油泥，对变压器进行真空滤油、注油、彻底清除油中水分及杂质。
变压器套管的故障原因及处理方法 变压器作为电力输送环节中非常重要的一个环节，在使用的过程中，需要格外注意，而变压器的管套，起着保护变压器的作用，但是变压器的套管长期放置于户外，日晒雨淋，时常会发生故障，严重影响变压器的使用寿命，因此在实际的工作中，需要格外注意，本文就简单介绍变压器套管故障的主要原因及解决的方法。 变压器套管表面脏污吸收水分后，会使绝缘电阻降低，其后果是容易发生闪络，造成跳闸。同时，闪络也会损坏套管表面。脏污吸收水分后，导电性提高，不仅引起表面闪络，还可能因泄漏电流增加，使绝缘套管发热并造成瓷质损坏，甚至击穿;套管胶垫密封失效，油纸电容式套管顶部密封不良，可能导致进水使绝缘击穿，下部密封不良使套管渗油，导致油面下降。套管密封失效的原因主要有两个方面：一是由于检修人员经验不足，螺栓紧固力不够;二是由于超周期运行或是胶垫存在质量问题、胶垫老化等;套管本身结构不合理，且存在缺陷。 遇到这种故障，一般的处理方法为，在起吊﹑卧放﹑运输过程中, 套管起吊速度应缓慢，避免碰撞其它物体;直立起吊安装时，应使用法兰盘上的吊耳，并用麻绳绑扎套管上部，以防倾倒;注意不可起吊套管瓷裙，以防钢丝绳与瓷套相碰损坏;竖起套管时，应避免任何部位落地;套管卧放及运输时，应放在专用的箱内。安装法兰处应有两个支撑点，上端无瓷裙部位设支撑点，尾部也要设支撑点，并用软物将支撑点垫好。套管在箱中应固定，以免运输中窜动损伤。
在套管大修的装配中应特别注意以下几点:防止受潮。装配中除要有清洁干燥的条件以外，最好能在40-50℃温度下进行组装。因为电容芯子温度高出环境温度温度10-15℃时能减少受潮的影响，所以最好在组装前将套管的零部件和电容芯子加热到70-80℃，保持3-4h，以便排除表面潮气，尽可能在温度尚未降低时装配完;套管顶部的密封。 套管引线是穿缆式结构，如果顶部接线板、导电头之间密封不严密，雨水会沿套管顶部接线板、导电头及电缆线顺导管渗入变压器内部。水分进入变压器引线根部，将会导致受潮击穿，造成停电。为避免这种情况，必须用螺栓压紧，保证密封;中部法兰的小套管。电容屏的最外层屏蔽极板即接地电屏，用一根1.5mm2的软绞线，套上塑料管引到接地小套管的导电杆上，此套管叫测量端子，装配时要注意小套管的密封和引出软线的绝缘。检修时，应将套管水平卧倒，末屏小套管朝上，卸开小套管即可检查末屏引线等情况，还可以作相应的修理。在套管运行和作耐压试验时，其外部接地罩应良好接地;均压球调整应适当。 变压器的维护人员在日常的工作中，除了以上的几个方法之外，还需要对变压器的套管进行一些日常的清洁防雨等维护，并且在故障发生后做好相应的记录，做到有备无患。同时，在日常工作中，应当及时对变压器进行巡查，以防范于未然。
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电力变压器常见故障及处理方法 1、在电能的传输和配送过程中，电力变压器是能量转换、传输的核心，是电网中最重要和最关键的设备、变压器如果发生严重事故，不但会导致自身损坏，还会中断电力供应，后患无穷。 2、常见故障及其诊断措施 2.1铁心多点接地 变压器铁心只允许有一点接地，若出现两点及以上接地，为多点接地。多点接地运行将导致铁心出现故障，危及变压器安全运行。应及时处理。 吊壳检查（1）铁心夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板是否脱落破损，按要求更换厚度相同的新纸板。 （2）紧固铁心夹件所有螺丝，防止铁心移位、变形。 （3）清除油中金属异物、金属颗粒及杂质，清除油箱各部位油泥，对变压器进行真空滤油、注油、彻底清除油中水分及杂质。 2.2变压器渗油 变压器渗油会影响变压器的安全，造成不必要的停运及事故隐患，因此，我们有责任解决变压器渗油问题。 油箱焊接渗油：平面接缝处渗油可直接进行焊接、拐角及加强筋连接处渗油则渗漏点难找准，补焊后往往由于内应力的作用再次渗漏油。对于这样的漏点可加用铁板进行补焊，两面连接处，可将铁板裁成仿锤状进行补焊；三面连接处可根据实际位置将铁板裁成三角形补焊。 高压套管升高座或进入孔法兰渗油：主要原因是胶垫安装不合适造成的。处理方法为：对法兰紧固螺丝，将施胶枪嘴拧入该螺丝孔，然后用高压将密封胶注入法兰间隙，直至各法兰螺丝帽有胶挤出为止。 第 2 页共 5 页
低压侧套管渗油：原因是受母线拉伸和低压侧引线引出偏短，胶珠压在螺纹上造成的，可按规定对母线加装软连接；如低压引出线偏短，可重新调整引出线长度；如引出线无法调整，可在安装胶珠的各密封面加密封胶；为了增大压紧力可将瓷质压力帽换成铜质压力帽。 2.3接头过热 载流接头是变压器的重要组成部分，接头连接不好，将引起发热甚至烧断，严重影响变压器的正常运行和电网的安全运行，因此，接头过热问题一定要及时解决。铜铝连接，变压器的引出线头都是铜制的，在室外和潮湿的环境中，不能将铝导体用螺栓与铜端头连接。因为当铜与铝的接触面间渗入含有溶解盐的水份。即电解液时，在电耦的作用下，会产生电解反应，铝被强烈电腐蚀。触头很快遭到破坏，引起发热造成事故，为避免上述现象的发生，就必须采用一头为铝、另一头为铜的特殊过渡接头。普通连接，在变压器上是较多见的，它们都是过热的重点部位，对平面接头，对接面加工成平面，清除平面上的杂质，并抹导电膏，确保接触良好。 油浸电容式套管发热：处理的方法可以用定位套固定方式的发热套管，先拆开将军帽，若将军帽引线接头丝扣烧损，应用牙攻进行修理，确保丝扣配合良好，然后在定位套和将军帽之间垫一个和定位套截面大小一致、厚度适宜的薄垫片，重新安装将军帽，使将军帽在拧紧情况下，正好可以固定在套管顶部法兰上。引线接头和将军帽丝扣公差配合应良好，否则应更换。确保在拧紧的情况下，丝扣之间应有足够的压力，减少接触电阻。 作为一名电力检修工人，发现并及时处理设备缺陷是我的职责，彻底处理好每一项设备隐患是我的荣耀，我会一直朝着这个目标努力工作 第 3 页共 5 页
FGRB(D)(L)W玻璃钢电容式变压器套管 安装使用说明书 天威瑞恒高压套管
一、产品简介 变压器套管是将变压器部高、低压引线引到油箱外部，不但作为引线对地绝缘，而且担负着固定引线的作用，变压器套管是变压器载流元件之一，在变压器运行中，长期通过负载电流，当变压器外部发生短路时通过短路电流。因此，对变压器套管有以下要求： (1)必须具有规定的电气强度和足够的机械强度。 (2)必须具有良好的热稳定性，并能承受短路时的瞬间过热。 (3)外形小、质量小、密封性能好、通用性强和便于维修。 我公司研制的“玻璃钢电容式变压器套管”是采用新型材料和制造工艺技术而研制出的一种干式复合绝缘的套管，此套管的特点是无油、非瓷、体积小、重量轻，维护简单；硅橡胶复合外套防污性能优异，可用于重污秽区；由于沿面电压分布均匀且采用了有机合成材料作外护套，对提高污闪电压有显著效果。 我公司生产的FGRB(L)W-126及FGRB(L)W-252玻璃钢电容式变压器套管于2007年3月通过了中国电力企业联合会组织的鉴定，经专家鉴定：产品具有独创性，处于国际领先水平。 本产品的技术指标为： 额定电压为：24、40.5、72.5、126、252 kV 额定电流为：100 ～ 5000 A 二、产品型号说明 变压器套管产品代号编制如下： F G R B (D) (L) W — (XXX / XXX) （1~4） 污秽等级 额定电流 额定电压 防污伞裙 CT代号 短尾型 变压器套管 电容式 干式 复合绝缘三、使用条件
1．此套管适用于海拔1000m及以下地区，当海拔超过1000m时，技术条件由双方另议。 2．最高环境温度不超过+40℃，最低环境温度不低干-45℃，当超过该温度围时，技术条件由双方另议。 四、性能试验 按国标GB/T 4109-2008《交流电压高于1000V的绝缘套管》的要求，己通过了下列型式试验： 1．高压试验 2．介质损耗因数tanδ：在1.05U m／ 3 下不大于0.4%。 3．局部放电试验：在1.05U m/ 3 下测量，放电量不大于5pC；在U m下测量，放电量不大于10pC。 4．测量端子60s耐受电压试验：3kV/1min耐压通过。 5．测量端子电容量及介质损耗因数tanδ：电容量不大于10000pF，tanδ3kV下测量不大于5%。 6．密封性试验：0.3MPa/20min无任何泄漏现象。 7．温升试验：套管长期施加额定电流I r±2%至稳定后，导芯温度不超过100℃。 8．热短时电流耐受试验：据GB/T 4109-2008《交流电压高于1000V的绝缘套管》要求，套管能耐受热短时电流I th为25倍的额定电流I r，持续时间为2s。若用户需要不同于本规定的I th时，则由双方协定商定。如套管计算温度不超过180℃，则认为套管能承受I th的标准值，此项试验可以免做。 9．弯曲负荷耐受试验：已经承受下表的弯曲耐受负荷而无损坏。 单位：N