变压器套管末屏损坏的处理及防范

500kV变压器高压套管末屏故障原因分析与防范措施发表时间：2017-01-18T14:42:44.363Z 来源：《电力设备》2016年第24期作者：杨玉柱1 王厚军2 黄文峰2 [导读] 末屏处有无异常放电情况，另外在利用红外装置对设备进行测温时，应增加对末屏位置的测量，发现异常应及时上报处理。

（1.2华电安徽芜湖发电有限公司安徽芜湖 241080）摘要：本文介绍了某发电厂主变压器检修中套管末屏渗油故障，通过解体分析出末屏故障原因，提出了有效防范措施，具有广泛的参考借鉴意义。

关键词：套管末屏；渗油；接地Abstract: This paper introduces the oil leakage at the end of the screen during the overhaul of the main transformer in a power plant. Through the disintegration analysis, the causes of the failure of the screen are put forward and the effective preventive measures are put forward. It has broad reference significance.Key words: casing at the end of screen; oil leakage; grounding0 引言某电厂在2016年#1机组大修中，进行#1主变高压侧套管介损试验，打开C相套管末屏外部护盖套时，发生内部喷油,取油样进行色谱分析，发现氢气、乙炔及总烃含量严重超标，判断内部有放电现象。

对末屏解体发现其绝缘密封垫片以及内部引出线烧损，随更换新套管。

本文对主变高压套管末屏接地结构进行讲解，对故障原因进行分析并制定了防范措施。

1 套管末屏结构介绍该故障套管由沈阳传奇电气有限公司制造，型号为：BRDLW-550/1250-4，其绝缘结构采用电容型，即在导电杆上包上多层绝缘纸，其间根据场强分布特点夹有铝箔，以组成一串同心圆柱形电容器。

电力变压器套管末屏接地典型故障及其处理摘要：近几年，随着用电负荷的增加，套管故障逐渐增多。

高压套管是变压器组件中较容易发生故障的部件。

倘若套管存在缺陷或故障，将直接危及变压器的安全稳定运行及供电可靠性。

其中末屏接地不良是影响套管正常运行的根源。

基于此，本文主要对电力变压器套管末屏接地典型故障及其处理进行分析探讨。

关键词：电力变压器；套管末屏；接地典型故障；处理1、前言高压套管是电网内重要的电气设备，它能使带有高电压和强大电流的导线安全地穿过接地墙壁、箱壁和金属外壳，与其他高压电气设备相连接，其不但是引线对地的绝缘，而且还担负着固定引线的作用。

从变压器高压套管故障分析中看出，在高压套管故障中，末屏接地不良通常是引发套管不正常运行的多发诱因的重点。

2、电力变压器套管末屏接地分析高压电容式套管是套管中较常用的一种。

电容式套管由电容芯子、末屏、瓷套、金属附件和导体构成。

套管的电容芯子由多层相互绝缘的铝箔层组成，称为电容屏，能有效改善内部电场分布，提高绝缘材料利用率。

电容屏数目越多，绝缘中电场分布越均匀，其中靠近高压导电部分的第一个屏为零屏，它与一次导电部分相联，最外一层屏称为末屏，通过末屏接地装置引出接地，整个电容屏全部浸在绝缘油中。

在电网内运行时，末屏须可靠接地，这样才能使外绝缘的瓷套表面的电场受内部电容芯子的均压作用而分布均匀，也起到保护电容芯子的作用，从而提高了套管的电气绝缘性能。

通过末屏可以测量其电容屏的电容量和介损，从而判断电容屏的绝缘状况，掌握绝缘性能，因此末屏接地装置的引出端子也称为测量端子。

通过末屏测量端子能有效地发现主末屏绝缘受潮、绝缘油劣化、电容屏间开路或短路等缺陷，如运行中末屏开路，将出现高电压，极易导致设备损坏。

变压器电容式套管末屏接地方式，可分为外露连接式（外置式）、金属外罩封闭式（内置式）和常接地式（靠弹簧压力末端长期接地，试验时用专用工具把末端接地点断开）3、电力变压器套管末屏接地典型故障及其处理3.1常接地结构特点分析对于常接地结构接地方式的末屏，试验时应先将护盖套打开，然后将接地套压下，取一金属销插入引线柱的准4小孔中，再松开压下的接地套，接地套在弹簧作用下回弹直至金属销位置。

防止变压器套管事故的技术措施第一条为防止变压器套管损坏事故，特制定本技术措施。

第二条加强套管采购管理。

要求制造厂按照《126kV －550kV电容式瓷套管技术规范》（DL/T865）提供型式试验报告，提供套管取油样及补油的方法、取油样专用工具。

第三条加强备件储放管理和安装前的检验测试工作。

（一）110kV（66kV）及以上的备品套管，应竖直放置。

如确无条件竖直放置而采用水平存放时，其抬高角度应符合制造厂要求，以防止电容芯子露出油面。

（二）对保存期超过1年的110kV(66kV）及以上套管，当不能确保电容芯子全部浸没在油面以下时，安装前应进行局部放电试验、额定电压下的介损试验和油色谱分析。

（三）对水平放置的套管，在安装就位后，带电前必须进行静放，其中330kV及以上套管静放时间应大于36h，110－220kV套管静放时间应大于24h。

第四条套管的红外检测按照《带电设备红外诊断应用规范》（DL/T664－2016）执行。

第五条套管外绝缘防污等级不符合要求的，或套管安装于空冷岛下方时，应采取加装伞裙或喷涂RTV涂料等措施。

第六条加强套管末屏接地检测、检修及运行维护管理。

每次拆接末屏后应确认末屏接地状况良好，对结构不合理的套管末屏接地端子应进行改造。

第七条加强日常巡回检查。

应每日检查记录套管油位情况，当油位异常时，应进行红外精确测温，确认套管油位，当套管渗漏油时，应立即处理，防止内部受潮损坏。

第八条油纸电容型套管在最低环境温度下不应出现负压，应避免频繁取油样造成其负压，取样时应注意套管内部的油位是否正常；如发现套管内部存在负压（抽油取样困难），应采取补油等措施消除负压。

第九条套管顶部取油后，应严格按照厂家要求恢复密封。

并应结合停电检修，对套管上部注油孔的密封状况进行检查，发现异常时应及时处理。

第十条应定期（每年不少于两次）对本企业安装的套管进行情报查新，防止设备批次性缺陷。

针对系统内已发生的故障率较高的ABB公司GOE油纸电容型高压套管以及HSP公司油纸电容型高压套管，应采取以下措施，必要时应进行技术改造。

防止变压器套管故障的措施为了防止变压器套管故障，可以采取以下措施：1.定期对套管进行清扫，防止污秽闪络和大雨闪络。

在严重污秽地区运行变压器时，可以考虑在瓷套上加装硅橡胶辅助伞套裙或采用涂防污闪涂料等措施。

2.假加装曾爬裙时应注意固体绝缘界面的粘结质量，并应利用停电的机会检查器劣化情况，出现问题及时处理。

3.采用红外线测温技术，测量套管引出线联板的发热情况、油位和油箱温度分布情况，防止因接触不良导致引线过热开焊或缺油引起的绝缘事故。

4.作为备品的油纸电容型套管应竖直放置，如水平存放，其储油柜抬高角度应满足制造厂的要求。

存放时间超过一年，并且不能确保电容芯子浸没在油中的备用套管，安装前应进行局部放电测量和额定电压下的介质损耗因数试验。

5.变压器本体保护应加强防雨、防震措施，户外布置的压力释放阀、气体继电器和油流速动继电器应加装防雨罩。

6.变压器本体、有载分接开关的重瓦斯保护应投跳闸。

若需退出重瓦斯保护，应预先制订安全措施，并经总工程师批准，限期恢复。

7.定期校验气体继电器。

当气体继电器发出轻瓦斯动作信号时，应立即检查气体继电器，及时取气样检验，以判明气体成分，同时取油样进行色谱分析，查明原因及时排除。

8.变压器大修时应校验压力释放阀。

9.运行中的变压器的冷却器油回路或通向储油拒各阀门由关闭位置旋转至开启位置时，以及当油位计的油面异常升高或呼吸系统有异常现象，需要打开放油或放气阀门时，均应先将变压器重瓦斯保护退出改投信号。

10.变压器运行中，若需将气体继电器集气室的气体排出时，为防止误碰探针，造成瓦斯保护跳闸可将变压器重瓦斯保护切换为信号方式；排气结束后，应将重瓦斯保护恢复为跳闸方式。

一起 500kV 主变压器套管末屏故障分析及处理摘要：本文以某电厂500kV主变压器套管末屏故障分析及处理过程为例，通过介绍500kV主变压器套管及末屏接地结构，结合案例分析变压器套管末屏故障产生的原因及如何防止末屏故障引起的事故，为今后类似的故障分析处理提供参考和借鉴。

关键词：变压器、套管末屏、故障分析处理、套管末屏故障防范措施；引言某电厂500kV主变为特变电工衡阳变压器有限公司2009 年生产，型号为SSP-250000/500无励磁调压变压器，其高压侧出线套管是传奇电气（沈阳）有限公司（原抚顺传奇套管有限公司）生产的ETG-550/1250型环氧树脂浸纸电容型油/SF6套管，套管直接与GIS 相连接。

2020年5月4日对4号主变压例行试验时，A相、B相套管末屏可轻松地拧开接地装置管帽，而打开C相时，即使采用管子钳也无法转动接地帽，试验人员初步判断接地帽不能正常开启的原因可能是拆装时螺纹已滑牙，于是用加长型管子钳最终将套管末屏护套盖打开。

打开后发现护套盖和接地套内部有大量的氧化物粉末，有火花放电痕迹，接地套里面和表面有大量的绿铜氧化物，已经有严重的氧化腐蚀现象。

下文以此次末屏故障为例，着重从套管末屏结构、末屏接地特点、故障分析处理过程（主变在检修状态处理）以及采取的防范措施进行阐述。

1.环氧树脂浸纸电容型油/SF6套管末屏的基本结构套管是由铝法兰、铜导电杆和环氧树脂浸纸电容芯组成。

套管通过铝箔形成局部电容平均电压，控制沿芯子厚度内和表面的电场强度，以形成紧奏有效的设计，可避免芯子表面电场分布过分集中。

电容芯子是由多层绝缘纸包裹在导杆上构成，套管电容芯最内层与套管的导电铜杆相连，最外层末屏用顶针引出，在运行时通过末屏接地装置接地。

套管电容芯子的最外屏即为所说的末屏，由于它对地电容比套管主电容小得多，于是在末屏与地之间形成较高的悬浮电位，若末屏接地不良会造成末屏对地放电，严重时还会发生套管爆炸事故，一旦套管发生事故，就会危及变压器的安全运行，甚至的可能发生爆炸或引起火灾，因此运行时末屏必须经过接地装置可靠接地。

摘要:变压器油浸电容式套管的主绝缘电容屏结构无大差异，但套管外部接线端子，特别是末屏的结构有较大差异，本文介绍了一起因检修失误造成的中性点套管故障，针对套管末屏结构和故障原因进行了探讨，指出了此类套管在检修和试验过程中应注意的事项和预防措施。

关键词:套管接地装置故障处理预防措施0引言某电厂220kV变压器在进行预防性试验时，检修人员误将中性点套管末屏接地装置固定螺丝拆除，导致接地装置弹出，套管油少量流出后迅速将其紧固，因对套管结构不了解，不能判断该装置是否连接可靠，变压器投运后能不能运行正常，是否留下潜在隐患。

电气检修人员随之进行了一系列的工作，对该套管进行了质量鉴定，此次故障处理的经验可以为变压器套管的检修工作提供借鉴。

1设备简介和故障概况变压器型号：SFP10-370000/220，变压器高压侧出线套管型号：BRDL2W-252/1250-4。

变压器高压侧中性点套管型号：BRDLW-126/630-4，110KV及以上电力变压器高压套管采用油浸纸绝缘电容式套管，套管绝缘由内绝缘和外绝缘构成，外绝缘指套管的外绝缘瓷套，内绝缘指电容芯子，变压器油充于瓷套和电容芯子之间。

内绝缘以导电杆中心线为轴心，同心放置电容纸，电容纸的纤维在油中起屏蔽作用，而且经过真空处理，油又填充了纸中的气隙，所以这种绝缘电气强度非常高，短时电气强度可达到100KV/mm以上。

套管电容芯子的最外屏即为所说的末屏，是高压套管与外部连接的最薄弱环节，末屏接地不良将导致出现悬浮电位而发生放电，套管油质劣化后产出易燃易爆气体，严重时将发生火灾和爆炸，危及变压器的安全运行。

因此要求末屏必须经接地装置可靠接地。

2013年3月，机组大修，电气检修人员对主变高压侧出线套管和中性点出线套管进行绝缘电阻、介损和电容量测试。

1.引线护罩2.弹簧3.弹簧压头4.螺钉5.压圈6.橡皮垫圈7.抽头绝缘子装配8.大垫圈a测量引线装置注意:引线护罩(项1)可拧开,严禁松动项5。

油纸电容式套管末屏故障处理及原因分析本文主要阐述了我单位近两年来变压器套管检修试验中发现的几起由于末屏装置异常引发的缺陷。

并通过分析处理，总结出导致这几起缺陷的原因。

一是套管末屏装置在结构、装配及制造工艺方面存在不足，导致导电杆与末屏接触不良，造成运行中低能量放电引起缺陷；二是由于检修人员工艺水平和操作方法不当导致的末屏损坏，以上原因都给变压器的安全运行造成了极大地隐患。

最后，提出了消除缺陷的解决措施、日后设备检修中应注意的问题以及自己的一些见解，仅供电力同行借鉴和探讨。

标签：油纸电容式套管套管末屏故障分析1 概述套管是变压器中一个主要部件，变压器绕组的引线是依靠套管引出箱外的，套管起到绕组引线对油箱的绝缘、固定和将电流输送到箱外的作用，它需适应外界各类环境条件，并要有一定的机械强度。

套管分纯瓷套管、充油套管、充气套管、电容式套管等不同形式。

为了使110kV及以上的套管辐向和轴向场强均匀，其绝缘结构一般采用电容型，即在导电杆上包上许多绝缘层，其间根据场强分布特点夹有许多铝箔，以组成一串同心圓柱形电容器。

最外层铝箔即末屏通过小套管引出，作为验证变压器性能是否符合有关标准或技术条件的预防性试验项目。

套管试验主要检测变压器主绝缘和电容式套管末屏对地绝缘电阻、套管介质损耗、电容量和局部放电量等，末屏在运行中应良好接地。

另外如果运行中由于各种原因造成末屏不健全或接地不良，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很高的悬浮电压，造成末屏对地放电，烧毁附近的绝缘物，严重的还会发生套管爆炸事故。

2 缺陷实例2.1 实例一2009年3月14日，保定供电公司220kV棋盘变电站＃3主变进行春检预试工作，例行对变压器套管进行高压和油务试验。

在进行高压套管绝缘油色谱试验时根据色谱试验数据显示，#3主变C相高压套管总烃、氢气、乙炔含量严重超标，通过三比值法判断为套管内部存在电弧性放电故障，存在严重缺陷。