500kV主变压器高压套管防雨闪伞裙的试验-论文

500KV变电站变压器高压试验方法及常见故障处理措施摘要：对变电站500KV变压器不同运行状态进行检测，通过对变压器保护配置与运行情况进行分析，将有利于检修人员准确对变压器故障进行判断，从而找出原因，并采取有效措施解决。

本论文主要从500KV变压器正常运行着手分析，分析了500KV变压器保护的特征与配置，并对保护装置的运行进行分析，希望给相关工作人员提供参考。

关键词：500KV变压器保护；配置；运行；维护1、500kV变压器保护特点及配置500kV变压器的工作电压高，容量大，在电网中占有十分重要的地位，一旦变压器出现问题或者继电保护出现故障则会引起主变停电，从而造成重要的经济损失，进行主变组装、拆卸的工程量十分巨大，进行检验与维修的时间比较长，因此，在变压器出现故障是要尽快进行故障查找，并进行故障排除，500KV电力变压器相比于220 kV变压器的灵敏度更高，可靠性更强。

1.1、500KV主保护双重化配置为了增强变压器保护的可靠性，500 kV变压器主保护要采取双重化配置。

主保护是纵联差动保护，通常配置和纵差保护。

1）差动保护具有差电流速断功能，对于差动保护区内出现的故障能够进行检测，对于变压器短路最初20ms内，电流互感器在饱和之前进行差电流速断并进行故障排除。

2）比率制动能够提高差动保护的灵敏度，伴随外部穿越性短路电流的变化而变化，当出现系统故障短路时电流增大，尽管有制动作用，但选择合理的制动系数能够在保持制动的前提下，确保相应灵敏度。

3）保护装置具有谐波制动功效，可以防止变压器励磁涌流而引起的保护误动。

在励磁涌流的谐波中，以二次谐波为最大，取二次谐波进行制动，从而实现制动效果。

1.2过励磁保护500 kV 变压器铁芯正常工作磁密较高，接近饱和磁密，磁化曲线较“ 硬” 。

在过励磁时，可能使变压器损坏。

500kV变压器应装设过励磁保护。

惠州站采用GEC -ALSTON 公司生产型号为GT I 的继电器，短时间报警，长时间动作跳三侧断路器，装设于主I保护屏1.3、500KV变压器的相间后备保护500 kV电力变压器通常采用单相变压器组，配置相间保护作为变压器引线与相邻母线相间故障的后备保护。

500kV主变压器不拆高压引线进行预防性试验的方法刘辉邓伟业摘要介绍了500kV主变压器在不拆高压引线的情况下采用非常规方法进行绕组绝缘电阻、介质损耗因数和泄漏电流测量等试验的技术，并与常规方法进行了对比分析。

指出500kV主变压器不拆高压引线进行预防性试验是可行有效的。

关键词变压器预防性试验绝缘电阻介质损耗因数泄漏电流。

1 引言目前，广西区内已投入运行的500kV变电站有3座(平果、来宾、沙塘)，共有500kV变压器组5组，它们均由3个单相降压自耦变压器组成Y N, ao, d11联接组。

变压器的500kV和220kV套管出线上直接连接(不经隔离开关)有电容式电压互感器(CVT)和氧化锌避雷器(MOA)；34.5kV套管出线通过单管铝母线(简称管母)连接成三角形接法，管母上直接连接有电压互感器；中性点套管出线连接到一根管母上，经一台电流互感器直接接地。

当对500kV变压器做预防性试验时，由于变压器高压引线高、粗、长、重，而且在非全站停电时感应电压高，所以在停电时间短，人员有限的情况下，要拆除高压引线进行预防性试验是根本不可能的；但不拆引线将会给试验带来一定的影响。

下面就不拆高压引线的非常规试验方法进行介绍，与同行交流、探讨。

2 变压器不拆高压引线的试验方法由于与变压器直接相连的设备较多，各种设备都要在相同的短时间内完成预防性试验，因此各种设备的试验不可避免的分相交叉进行。

为了安全并减少相互间的干扰和影响，进行变压器试验时，应拆开中性点和低压侧套管引出线，并用绝缘带固定好。

此外还应拆开变压器的铁芯和夹件的接地线。

这些是容易做到的。

2.1 绕组的绝缘电阻、吸收比和极化指数若按常规方法，测量变压器绕组的绝缘电阻时，非被试绕组短路接地，但由于不拆高、中压侧引线，测量高、中压绕组对其余绕组及地的绝缘电阻时势必会将CVT、MOA、高压和中压侧引线对地的绝缘电阻也测量进去，使测量结果偏小。

因此应采用外壳屏蔽法测量绕组间和绕组与铁芯、夹件间的绝缘电阻。

500kV变电站主变套管闪络跳闸事件故障研究摘要：现阶段，500kV变电站与人们的生活、生产和社会发展息息相关，其安全运行十分重要。

变电站主变上的套管是将变压器内部高、低压引线引到油箱外部的绝缘套管，不但作为引线对地绝缘，而且担负着固定引线的作用，是变压器载流元件之一。

本文通过分析闪络导致的主变套管跳闸事件，提出预防事故发生的对策，对电网安全运行有重要指导作用。

关键词：500kV；变电站；主变套管；闪络跳闸事件1设备概况该500kV变电站2号主变由常州东芝变压器有限公司2005年11月生产，2006年7月投运，型号ＯＤFＰＳ－250000／500；高压套管由日本ＮＧk（永木精械株式会社）公司生产，型号ＯＩＰ－550／1600，外绝缘爬距15610ｍｍ，爬电比距28.38ｍｍ／kV。

变电站所在地区污秽等级为Ｄ1级，套管爬电比距满足28ｍｍ／kV的要求。

2号主变上次检修时间为2015年10月，各项结果正常，原申报计划2021年1月2号主变检修，因运行方式安排困难未实施。

最近一次带电检测时间为2021年4月16日，试验项目包括ＨＧＩＳ特高频、超声波局放检测及全站一次设备紫外检测，检测结果均无异常。

故障跳闸前变电站500kV、220kV系统均为正常运行状态。

2原因分析经过对出厂数据的查询，可以得知，该套管标称最小爬电距离是12680mm，实测值是13500mm，与之相对应的爬电比距是 2.3（标称）~2.45（实测）cm/kV。

鉴于污闪现象多为地区性现象，且具有较高的同步多点跳概率，且除了3号主变的高压套筒之外，其它装置都没有发现任何异常现象，因此该装置不属于污闪现象。

在主变跳闸之前，现场的情况是中到大雨，并且还出现了大风（根据气象数据，当时的风向为东北方向，1h的最高风速（17:00）为9.2m/s，达到了5级），因此，我们对这次事故的原因进行了初步的判定，认为这次事故的起因是雨闪。

套筒出现雨闪的条件包括：（1）事故发生时的天气状况多为中、暴雨，设备表面有污物，但并不是很严重，闪络出现的时机多是暴雨刚开始或中暴雨。

防污闪评估及案列分析【摘要】对电厂套管、避雷器、绝缘子的爬电比距、伞形、片数及环境因素进行评估，为应对极端天气变化，对主变套管加装了辅助伞裙，以提高其外绝缘性能。

对避雷器泄漏电流异常案例进行分析，提出了各种应对的措施。

【关键词】防污闪爬电比距辅助伞裙案例 PRTV1 概述某电厂位于珠三角口附近，建设规模为2×330MW燃煤供热机组，年最多雷暴日数78d，属IV级污秽区，所有户外电气设备的外绝缘泄露比距按≥31mm/kV 考虑。

高压套管、避雷器具体参数见下表：2 外绝缘分析220kV GIS升压站在《广东省电力系统污区分布图》中处于d级污区，近几年模拟绝缘子串取样污秽度为E1型a级（污秽度很轻）或E1型b级（轻度污染），套管、避雷器爬电比距31mm/ kV按d级设计，满足实际污秽等级要求。

在海拔高度1000m以下地区，操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串绝缘子片数220kV电压不少于13片[1]，我厂绝缘子片数最少为15片，满足规程要求。

伞形参数对避免雨水桥接、防止局部伞间短路、提高自洁性、避免污秽捕集、改善局部电场非常重要。

主变套管两伞裙伸出之差、伞间距与伞伸出之比、伞间最小距离、爬电距离与间距之比、伞倾角均符合《污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第2部分：交流系统用瓷和玻璃绝缘子》（GB/T 26218.2-2010）的规定。

避雷器的外绝缘伞形设计同样符合GB/T 26218.2-2010的规定。

GIS复合套管的外绝缘伞形设计符合《污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第3部分：交流系统用复合绝缘子》（GB/T 26218.3-2011）的规定。

3 调研情况海丰某电厂为2×1050MW燃煤火力发电机组，地处沿海地区，从两个升压站构架至1#、2#主变构架的连接为架空输电线路方式，电压等级为500kV。

2018年9月16日强台风“山竹”来袭，阵风最大到15级，现场狂风暴雨，强风裹挟海水在主变高压侧B相套管的背风面形成水柱，线路对套管底座放电，引起机组跳闸。

500KV变电设备瓷套雨中闪络的原因分析及对策摘要：以我国500KV变电设备瓷套在大雨或者暴雨中频频发生雨中闪络的事故的情况，通过本文的分析探讨，对雨中闪络事故的具体形成原因、特点以及预防措施做出相应的阐述，从而为防治和降低雨闪事故提供可行性建议个意见。

关键字：500KV 变电设备瓷套雨中闪络原因措施目前在我国据不完全的统计，投入运营的变电设备达到500KV的发生过瓷套雨中闪络的占总数的五分之一，发生闪络的主要设备有变压器、断路顺、避雷器、电流互感器、母线支柱以及刀闸，这其中发生大型的瓷套管闪络事件60台，占所有事故发生数的90%以上。

一、500KV变电设备发生瓷套雨中闪络的主要特点1.1发生时间500KV变电设备发生瓷套闪络事故多发于每年的6-9月，据统计2013年的6月份约有近20台变电设备发生闪络，7月份发生闪络事故有近25台设备，8月份有10台，9月份有10台。

仅仅4个月时间就有近50台设备发生闪络事故。

这几个月处于炎夏同时也是雨季，相对于其他季节绝缘子积污最轻的时候，盐密值在表面的数值也较小。

经过测试，发生闪络事故的瓷套管其盐密值活跃在0.011mg/cm2--0.03mg/cm2。

1.2发生事故时的气象条件瓷套闪络事故发生大多在暴雨和大雨的时候，每100台设备中只有几台设备闪络事件发生在雾天，其余的都发生在雨天，发生的时间也就在暴雨或者大雨的刚刚开始的前期时间。

1.3发生频率最高的变电设备是电流互感器从抽取的50台瓷套闪络设备事故中经过数据统计在电流互感器上发生闪络事件的就有36台，占总数的80%以上。

在统计共计52台污闪设备中包含母线支柱、电流互感器、变压器、避雷器、刀闸在内的设备中，发生大型套磁闪络事故的占47台，占发生事故总设备台数的90%以上。

从统计数据上看，闪络事故多发的变电设备是大直径套管（电流互感器）、进口设备（日本产品）和满足于GB.311-83《高压输变电设备的绝缘配合》的各项绝缘要求、变电设备之前从未发生过污闪事件、一些设备外绝缘爬电比距的污秽等级是经过标准选择了的、一些设备的外绝缘结构参数完全符合IEC-815《绝缘子污秽条件选用导则》的标准、多发于久旱后的突然降雨。

500kV变压器、电抗器的套管事故及障碍分析变压器、电抗器是电力系统的主要设备之一，在电力系统中起着举足轻重的作用，因此他们所发生的事故和障碍倍受关注。

变压器、电抗器除本体所发生的事故和障碍外，附件套管的事故和障碍也占相当的比例。

近年来，500kV变压器、电抗器的事故和障碍频繁发生，已经引起了有关部门的重视。

文章介绍了近年来在我国运行的国产和进口500kV变压器、电抗器的套管事故和障碍情况，并进行了分析。

1 在运500kV变压器、电抗器概况目前，在我国运行的500kV变压器截止到2000年底的统计数字是701台，186 054MVA。

其中，进口单相变压器335台，80 978MVA；进口三相变压器59台，28 932MVA；国产（含合资企业）单相变压器259台，58 964MVA；国产三相变压器47台，17 200MVA。

500kV并联电抗器截止到2000年底的统计数字是230台，11 230Mvar。

其中，进口有88台，4400Mvar；国产有142台，6 830Mvar。

据有关方面的统计，如果将变压器、电抗器所发生的事故及障碍按损坏部位分类的话，套管所发生的事故及障碍居第2位，仅次于线圈。

2 事故及障碍情况据不完全统计，迄今为止，国产和进口500kV变压器、电抗器上安装的套管先后共发生事故23台次，其中国产套管事故8台次，进口套管事故15台次。

占同期变压器、电抗器事故总台次的36％。

障碍27台次，其中国产套管16台次，进口套管11台次。

占同期统计到的变压器、电抗器障碍总台次的12.4％。

来源:套管事故有多种，轻者如外绝缘闪络、接头烧熔、套管绝缘局部击穿或瓷件裂纹渗漏油等，不会影响变压器、电抗器的线圈和器身绝缘，只需进行局部处理或更换套管即可恢复运行。

而重者则可造成套管爆炸、下瓷套外绝缘成型件破损甚至着火燃烧，套管爆炸时瓷件碎片还会打坏其他电器设备，致使事故扩大，甚至需要长期停电修复，带来巨大的经济损失。

500kV变压器、电抗器的套管事故分析及预防摘要：变压器、电抗器是电力系统的重要组成部分，一旦变压器、电抗器出现事故，将会影响到电力系统的正常运行，甚至造成大面积停电问题。

套管是变压器、电抗器运行的主要附件，在使用套管的过程中，经常因使用不当而使得套管出现运行事故，给500kV变压器、电抗器带来极大的损害，甚至是出现严重事故。

关键词：500kV变压器电抗器套管事故预防中图分类号：TM47 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）06-0280-01前言近些年，500kV变压器、电抗器的套管事故频繁发生，事故的影响非常大，为了避免或降低500kV变压器、电抗器事故发生率，本文主要对500kV变压器、电抗器的套管事故以及预防措施等展开分析。

一、500kV变压器、电抗器套管事故分析随着电力行业的飞速发展，500kV变压器、抗电器被广泛地应用到电力系统中，可以更好地满足用户的供电需求，当然，500kV变压器以及电抗器在运行过程中，由于受到内部或外部因素的影响，经常会出现运行故障[1]。

据统计，500kV变压器、电抗器容易发生事故主要是套管结构，而且，套管事故的种类比较多，如，接头烧熔、外绝缘闪络、瓷件裂纹渗漏油、绝缘局部击穿等，这些只是轻度的套管事故，虽然不会影响到变压器、电抗器的正常运行，但如果不及时维护维修，将会引发更严重的套管事故，甚至造成500kV变压器、电抗器损毁的问题。

另外，500kV变压器、电抗器套管经常出现下瓷套外绝缘成型件破损、套管爆炸甚至是着火燃烧等严重事故，尤其是在套管爆炸时，不仅会造成瓷件损毁，而且瓷件碎片极易损坏其他的电力设备，甚至会造成大范围停电的问题。

例如，以下是近些年500kV变压器、电抗器套管事故以及故障的具体分类（如表1所示）。

二、导致500kV变压器、电抗器套管事故的因素分析500kV变压器、电抗器的套管受到多方面因素影响而引发套管事故，以下主要是一些典型的套管事故类型[2]。

500KV变电站绝缘子闪络的问题分析及处理发表时间：2013-08-28T14:04:02.903Z 来源：《科学教育前沿》2013年第7期供稿作者：刘建军[导读] 涂料表面具有憎水性，因而有效的防止了水泥及化工污秽在其表面结垢，因而可广泛适用于各种自然、工业环境。

刘建军（大唐国际张家口发电厂塔山分厂维护部河北张家口 075100）【摘要】张家口发电厂塔山分厂针对某厂发生500kV升压站接地刀闸绝缘子闪络造成掉闸事故，通过对故障分析，最终确定故障产生的原因, 并采取了相应的措施。

【关键词】斗闪络、污闪、湿闪、PRTV涂料中图分类号：Ｇ71 文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2013）07-014-021 概述：在高电压作用下，气体或液体介质沿绝缘表面发生破坏性放电。

其放电时的电压称为闪络电压。

发生闪络后，电极间的电压迅速下降到零或接近于零。

闪络通道中的火花或电弧使绝缘表面局部过热造成炭化，损坏表面绝缘. 沿绝缘体表面的放电叫闪络。

而沿绝缘体内部的放电则称为是击穿。

沿面放电：沿绝缘子和空气的分界面上发生的放电现象。

闪络：沿面放电发展到贯穿性的空气击穿称为闪络[1]。

2 事故案例：2011年4月1日某发电厂发生500kV II母线接地刀闸绝缘子闪络造成II母线掉闸事故，当时厂内有7台机组运行，全厂总出力210MW，负荷分别送到500KV侧两条母线，并由沙南一、二线送出，由于II母线事故掉闸，运行方式发生改变，导致单条母线运行，机组及变电站设备安全运行系数大大降低。

3 事故原因：3.1 当天持续降雪时间达10个多小时，由于当时的环境温度在零上，雪落到支柱瓷瓶上，一部分雪慢慢化，融化后的水又在瓷瓶伞裙之间形成小冰柱，造成瓷瓶伞裙之间绝缘距离降低，随着雪的慢慢积累、融化、结冰最后导致瓷瓶绝缘击穿，发生闪络接地，母线对地放电保护动作掉闸。

3.2 母线接地刀闸支柱瓷瓶产品投运时间早，制作工艺落后，防污等级低，瓷裙也不是防污等级高的大小伞裙（爬距较大）。

500KV升压站支持瓷瓶防污伞裙安装技术协议1、总则1.1 本技术规范书适用于限公司500kV升压站内电气设备（隔离闸刀、断路器、支持瓷瓶、电压互感器、主变、降压变）增加增爬裙等设备增爬裙的设计、制造、试验、效验、包装及供货要求。

1.2 买方在本规范中提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，卖方应保证提供一套符合本技术规范和最新工业标准的高质量产品及其相应服务。

1.3 在签定合同之后，买方保留对本技术条件书提出补充要求和修改的权利，卖方应承诺予以配合。

如提出修改，具体项目和条件由买卖双方商定。

本次改造范围：公司500kV升压站内及主厂房A列外110kV、500kV电气设备（隔离闸刀、断路器、支持瓷瓶、电压互感器、电流互感器、主变、降压变、启备变）增加增爬裙2、技术规范2.1 规范和标准采用的所有设备及备品备件的设计、制造、检查、试验及特性都应遵照以下最新版中国国家标准（GB）及国家电力行业标准（DL）(但不限于此)，并提供试验报告。

GB/T 1408.1-1999 固体绝缘材料工频电气强度试验方法工频下试验（EQV IEC 60243-1:1988）GB1409-1988 固体绝缘材料在工频、高频、交频下相对介电系数和介质损耗因数的试验方法GB/T1692-1992 硫化橡胶绝缘电阻率测定GB/T528-1998 硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定GB/T529-1999 硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定GB/T531-1999 橡胶袖珍硬度计压力硬度试验方法GB/T13488-2003 评定在严酷条件下使用的电气绝缘材料耐漏电GB/T19519 标称电压高于1000V的交流架空线路用复合绝缘子3、设备规范3.1施工工艺应满足《变电设备防污闪辅助伞裙使用指导性意见》中“4.6施工要求”。

3.2 必须满足国家电力公司文件“国调网『1997』130号文”《变电设备防污闪辅助伞裙使用指导性意见》中的各项要求及国家相关标准。

兴义电厂主变高压套管对雨闪事故原因分析及处理总结摘要：针对贵州兴义电力发展有限公司#2机组主变分别在2012年5月6日C相和2014年5月25日A相发生雨闪，两次都为风雨交加，大雨倾盆，都为高压套管对冷却汇油管放电，主变差动保护动作跳机。

对事故原因进行分析，提出了整改措施并完成整改。

关键词：高压套管；大雨；爬电比距；差动动作；伞裙；汇流管1引言贵州兴义电力发展有限公司#2机组DFP-240000/500变压器是南通晓星变压器有限公司2010年12月生产，#2机组主变分别在2012年5月6日C相和2014年5月25日A相发生雨闪，下雨时高压套管对汇油管放电，主变差动保护动作跳机，现场检查发现将军帽与冷却器汇流管明显放电痕迹，当时天气气象极其相似。

2事故原因分析贵州兴义电力发展有限公司#2机组DFP-240000/500主变安装地点环境条件在海拔最高为1138m，污秽等级为III级，泄漏比距为25mm/kV，如汇流管改造前图所示，套管带电体距冷却器汇流管空气距离为3865，远大于《GB1094.3-2003电力变压器第3部分：绝缘水平、绝缘试验和绝缘空气间隙》的要求3700*1.104（海拔修正系数）=3752mm，也大余DL/T 5352-2006《高压配电装置设计规程》的要求3800*1.014（海拔修正系数）=3853mm。

套管爬距：兴义电厂#2机组主变最高电压为550kV，同时考虑海拔高度、瓷套平均直径介于300~500之间的增大系数1.1等因素所需爬距为550*25*01.014*1.1=15337mm，主变套管的爬距为17700mm，也说明套管爬距没有问题。

套管裙边离汇流管最近爬距，在正常工作电压下，同时考虑瓷套平 All empires fall，you just have to know where to push.均直径介于300~500之间的增大系数1.1等因素所需爬距为550*25*01.014*1.1=15337mm，对应的空气间隙海拔修正后为3800*1.014（海拔修正系数）=3853mm，侧现在套管裙边距冷却器汇流管最近点（既爬距3867/4710*17700=14532）处对应的空气间隙为14532*3853/15337+225=3867>3853，同样也满足要求，以上分析可知高压套管外绝缘不存在问题，满足设计要求，但是为什么又会发生雨闪呢。

500kV HGIS防雨罩的研制与应用研究发布时间：2021-09-19T07:22:46.395Z 来源：《中国电力企业管理》2021年6月作者：巫环科江少民周卓伟张科[导读] 本文针对500kV HGIS断路器机构箱易渗水受潮的问题，研制机构箱防雨罩，并应用于现场。

结果表明该防雨罩能有效地起到防雨作用，大大地减少雨水下机构箱渗水受潮缺陷，有效提高500kV HGIS运行可靠性和作业人员工作效率。

广东电网有限责任公司东莞供电局巫环科江少民周卓伟张科广东东莞 523000摘要：本文针对500kV HGIS断路器机构箱易渗水受潮的问题，研制机构箱防雨罩，并应用于现场。

结果表明该防雨罩能有效地起到防雨作用，大大地减少雨水下机构箱渗水受潮缺陷，有效提高500kV HGIS运行可靠性和作业人员工作效率。

关键词：500kV HGIS; 渗水；措施；可靠性 1引言500kV变电站国产500kVHGIS断路器采用户外布置，较多采用液压弹簧机构，其机构的布置方式较为特殊，通常是横置布置，非常规的竖立布置，此类机构箱的防雨排水在设计时按照竖立安装设计，顶部有防雨帘，底部有排水孔，但在横卧安装时防雨帘及排水孔不能很好起到防水及排水作用，时间长后易发生机构箱渗水和积水，引起机构内元器件锈蚀、绝缘降低等缺陷。

考虑实际检修运行专业的方便，可设计高矮可调棚顶可根据需要伸缩、角度可调的实用性防雨罩。

高矮可调主要通过可调式螺杆实现，角度可调通过可调式角度调整杆实现，主要应用于检修操作便利；棚顶伸缩通过在合型棚顶内夹两片带滚轮的透明塑料片，主要应用于雨雪天气扩大遮挡面积的作用。

从广东电网乃至南方电网部分供电局此类设备的运维情况来看，发现有机构箱内渗水、积水缺陷案例，存在因元器件受潮绝缘降低引起的HGIS 设备故障隐患。

因此，必须用一种有效的防渗水技术措施防止500kVHGIS断路器机构箱渗水，降低HGIS的缺陷率，提高其运行可靠性。