一起变压器高压套管末屏测量端子

一起220 kV主变套管末屏对地绝缘不合格的分析处理摘要：电容式套管最外层铝箔即末屏引出，供测量套管的介损和电容量，末屏在运行中应可靠接地。

末屏接地不良，会引起套管故障，严重的会发生套管爆炸事故。

通过整理一起220kV主变套管末屏对地绝缘不合格的分析处理实践，结合套管末屏的结构原理，解释了套管末屏对地绝缘不合格原因，提出主变套管末屏对地绝缘及介损不合格影响因素及排除方法，为现场问题处理和运行维护积累经验，同时提出同类型设备的运维建议。

关键词：套管末屏；绝缘；分析处理0 引言电容式套管广泛应用于66kV及以上电压等级的电网中，它利用电容分压原理调整电场，使径向和轴向电场分布均匀，从而提高绝缘的击穿电压。

它是在高电位的导电杆与接地的末屏之间，用一个多层紧密配合的绝缘纸和薄铝箔交替卷制而成的电容芯子作为套管的内绝缘。

最外层铝箔即末屏引出，供测量套管的介损和电容量，末屏在运行中应可靠接地。

由于某种原因末屏接地不良，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一个很高的悬浮电压，造成末屏对地放电，引起套管故障，严重的会发生套管爆炸事故。

[1]1 套管末屏的结构原理变压器套管末屏装置的接地方式大致可分为外置式和内置式。

外置式末屏接地引出线穿过小瓷套通过引线柱(螺杆)引出，引线柱对地绝缘，外部通过接地金属连片或接地金属软线、接地金属连接装置与接地部位底座金属相连。

内置式末屏接地引出线穿过绝缘塑料套通过引线柱引出，引线柱对地绝缘，引线铜柱外加金属接地盖，引线铜柱与接地盖相连，金属接地盖直接接地，金属接地盖还起保护并密封防潮。

图1 内置式末屏结构原理图2 套管末屏对地绝缘不合格的分析处理2.1 套管基本信息220 kV某站主变为西门子变压器有限公司产品，变高及变中套管为传奇电气（沈阳）有限公司产品，变高套管型号为BRDLW1-252/1250-3，变高中性点套管型号为BRDLW-126/1250-3，变中套管为BRDLW-126/1600-3，变中中性点套管型号为BRLW3-72.5/1600-3，出厂日期均为2012年1月。

一起电容型套管缺陷原因分析与解体检查摘要：绝缘电阻能有效地发现设备是否存在整体受潮、劣化和贯通性等缺陷。

本文就某变电站110kV主变预试过程中发现的一起中性点套管绝缘低及微水超标的试验缺陷，分析了造成套管绝缘低及微水超标的原因，并提出了建议与防范措施。

关键词：绝缘技术；主变中性点套管；电容型套管；缺陷原因分析；处理引言变压器套管是将变压器内部的高、低压引线引到油箱外部的出线装置。

套管作为引线对地的绝缘，还担负着固定引线的作用，因此，它必须具有规定的电气和机械强度。

由于它在运行中除应承受长期负载电流外，还应能承受短路时的瞬时过热，即应有良好的热稳定性，如果变压器套管存在缺陷或发生故障，将直接危及变压器的安全运行及其供电可靠性。

变压器套管故障的形成主要是结构或制造工艺不良、安装工艺不良等造成套管接头过热；瓷套外绝缘在恶劣环境下发生雨中闪络；末屏接地不良造成油色谱超标等。

长期运行中密封垫圈老化裂纹，发生漏油、渗水，加上维护不到位，使套管的电气绝缘性能下降，甚至发生套管爆炸。

因此，对运行中的油纸电容式套管应加强监视，及时进行检修、维护及试验，提前采取防范措施，确保设备安全运行。

本文基于某站110kV#2主变中性点油浸电容式套管绝缘低的原因进行了分析，并对故障进行了有效的处理。

1 套管结构原理为了更好地为查找套管发生缺陷的原因以及便于我们进行缺陷诊断分析，首先了解变压器套管的结构原理。

110kV及以上的变压器套管通常是油纸电容型，这种套管是依据电容分压原理卷制而成的，电容芯子以电缆纸和油作为主绝缘，其外部是瓷绝缘，电容芯子必须全部浸在优质的变压器油中。

110kV及以上电容型套管的法兰上有一只接地小套管，接地小套管与电容芯子的最末屏（接地屏）相连，运行时接地，检修时供试验（如测量介质损耗、绝缘电阻等）用。

图1 变压器套管结构图电容式套管是采用电容屏均压的套管，它以若干串接的电容芯子作为内绝缘，也称主绝缘。

其绝缘好坏一是看它绝缘是否受潮、劣化等，通过测量绝缘电阻和介质损耗因数来判断；二是看套管内部若干串接的电容屏是否有击穿可能，通过测量电容量来判断。

一起 500kV主变高压套管缺陷分析及处理摘要：500kV主变高压套管作为主变高压侧绝缘导电载体主要用于主变接引环节,在主设备安全可靠运行上起到至关紧要的作用，本文通过对某电厂主变高压套管油中乙炔超过注意值的缺陷原因分析，提出了更换为环氧树脂浸渍纸套管方案，并详细介绍了主变高压侧套管的如何选型及更换步骤。

关键词：主变；高压套管；缺陷分析；更换0、引言变压器高压套管是将变压器内部高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，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。

近几年，油浸纸电容式高压套管的故障率较高其中上海MWB公司和德国HSP 公司生产的产品已在南方电网2018年反事故措施中明确提出改造和运行要求。

1、缺陷简述某电厂1号主变为德国西门子公司于1999年生产的TRUM 8657型变压器，额定容量435MVA，额定电压550×2±2.5%/21kV，变压器500kV侧套管为HSP公司生产的OTF 1800-550-B E3型油纸电容式变压器套管。

2020年1月20日停机检修，根据隐患排查计划，电气专业于1月21日对1号主变高压侧三相套管进行了取油样，进行了油色谱试验根据检测结果，其A相高压套管油乙炔数值1.843uL/L，第二日重新对A相高压套管取样乙炔值为2.00uL/L，两者相差不大。

进一步对1号主变三相高压套管进行了电容量、介损的测量，对套管本体及末屏进行了检查，并仔细与出厂值及历次电气预试数据进行了比对分析，电容量变化未超2%，介损值未有突变。

2、缺陷分析由于变压器油只有在800℃以上时才能裂解为乙炔，如果高压套管的油色谱试验发现变压器油内的乙炔含量超过注意值,则可能其内部存在放电现象, 按照三比值法，其对应的比值编码为1、0、0，对应的故障性质为套管内部有线圈匝间、层间短路，相间闪络因环路电流引起电弧放电等。

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。

变压器套管末屏接地装置常见故障及判断方法张会娟发表时间：2019-08-29T09:43:55.030Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：张会娟余亚芳[导读] 摘要：变压器绕组的引出线通过绝缘套管内的导电杆连接到箱体外，导电杆外面是瓷绝缘套管，通过绝缘套管将导电杆固定在箱体上，保证导电杆与箱体绝缘，绝缘套管起到固定引出线和绝缘的作用。

（普洱供电局云南普洱 665000）摘要：变压器绕组的引出线通过绝缘套管内的导电杆连接到箱体外，导电杆外面是瓷绝缘套管，通过绝缘套管将导电杆固定在箱体上，保证导电杆与箱体绝缘，绝缘套管起到固定引出线和绝缘的作用。

为保证110kV及以上套管径向和轴向磁场强度均匀，其绝缘结构一般采用电容式，即采用多层绝缘纸和铝箔交替包裹导电杆，在导电杆外套管绝缘层与铝箔形成一组串联的电容器，而串联电容器具有分压作用，从而提高套管的耐压强度。

最外层铝箔即末屏通过小套管引出接地，方便对套管进行介损和绝缘测试。

如果末屏在运行过程中不健全或接地不良，末屏将对地形成电容。

根据电容串联原理，在末屏与地面之间形成高的悬浮电压，使末屏对地放电，灼伤附近的绝缘，严重的还可能引起套管爆炸。

因此，保证套管末屏在运行过程中可靠接地具有重要意义。

关键词：变压器；套管；末屏；绝缘缺陷提出了变压器套管端部屏蔽结构和接地装置常见的内外故障。

提出了一种通过对变压器套管端面进行绝缘电阻试验、介电损耗和电容试验来判断接地装置故障的方法。

实例分析表明，该方法能有效地找出套管末屏接地的缺陷，提高变压器运行的可靠性。

一、变压器套管末屏结构变压器套管末屏接地方式可分为外置式、内置式和常接地结构式，其中外置式末屏接地引出线穿过小瓷套通过引线柱（螺杆）引出，引线柱对地绝缘，外部通过接地金属连片、接地金属软线或接地金属连接装置等与接地部位底座金属相连。

末屏内置式接地引线穿过小瓷套，引线穿过接地柱，接地柱与地面绝缘。

导柱外有带弹簧装置的金属套筒，与导柱紧密接触。

一起220kV变压器套管缺陷的诊断分析王亚芳发表时间：2018-04-09T10:59:46.533Z 来源：《基层建设》2017年第36期作者：王亚芳[导读] 摘要：本文分析了某220kV变电站2号变压器中压侧套管介损超标故障，并结合电气试验、油务试验，分析故障原因，提出相关处理措施和建议。

宁夏吴忠供电公司宁夏吴忠 751100摘要：本文分析了某220kV变电站2号变压器中压侧套管介损超标故障，并结合电气试验、油务试验，分析故障原因，提出相关处理措施和建议。

关键词：变压器；套管；末屏；局部放电；措施1 前言变压器是变电站的心脏，它承担着变电站电能的传输，套管是变压器绕组连接电力系统的纽带，并进行不同电压等级间的电能传输，正是由于套管是变压器各侧绕组出线的引出装置，所以，它不但作为引出线的对地绝缘，担负着固定引出线的作用，而且还是引出导线的外绝缘。

各种事故表明，出线套管是变压器绝缘的薄弱环节，所以如果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。

本文针对一起油纸电容式套管的故障进行分析，并提出处理措施。

2 故障经过某220kV变电站2号主变，型号为SFPSZ7-90000/220，与1991年10月7日投运，投运以来运行一直正常。

2015年10月9日，在对该220kV变电站2号主变本体例行试验，当进行2号主变压器绕组及套管介质损耗试验时，发现高压绕组介质损耗和中压套管B相介质损耗与上周期相比，数据有明显的的增长，且变化率超标。

由此判断出故障点为中压侧B相套管故障。

2.1 故障设备基本情况2号主变压器铭牌：型号：SFPSZ7-90000/220，电压：220±8×1.25%/121/6.3kV出厂序号：2x044-1出厂日期：1989年3月生产厂家：某某变压器厂2号主变压器中压套管B相铭牌：型号为：BRLW3 代号：35613 出厂编号：0008 额定电压：110kV 额定电流：630A 额定电容：290pF 出厂日期：1989年02月生产厂家：某电瓷厂。

变压器套管末屏损坏的处理及防范电气设备中电容屏能有效改善内部电场分布，提高绝缘材料利用率，所以电容型电流互感器、高压套管在电力系统中得到广泛使用。

电容屏数目越多，绝缘中电场分布越均匀，但考虑设备体积和制造成本，220 kV设备一般只做11～12个屏，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，通过绝缘瓷套引出接地,整个电容屏全部浸在绝缘油中。

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，但运行中末屏如开路，末屏将形成高电压，极易导致设备损坏。

1 损坏情况及处理2010年12月9日在对220 kV 45MVA变压器进行年度预试时，当打开220 kV侧B相套管末屏防雨罩时，发现防雨罩内有大量氧化物粉末，整个末屏接线柱已氧化变色，末屏接线柱端部已烧熔。

不能顶开弹簧做试验。

马上联系套管厂家并从套管中取油样进行化验，从油样化验结果中可以判断套管内部无放电性故障，主要是末屏开路或接地不良引起外部放电，造成套管末屏接地装置损坏。

2 处理过程通常的处理方法是将变压器油放至升高座以下，吊出套管，将套管末屏朝上平躺，再拆开末屏装置进行更换，此方法虽稳妥但处理时间要很长。

由于批准检修时间较短，决定不吊下套管直接更换末屏装置，所需工具：酒精、少许焊锡和松香、斜口钳、尖嘴钳、清洁的棉布、内六角板手、末屏接线柱及相关密封件。

(1)用酒精加热新末屏接线柱;(2)用内六角板手松开末屏固定螺丝,套管中将会有油流出，在松开螺丝过程中用力压末屏固定件，否则套管中会有大量油从该处流出;(3)所有末屏装置固定螺丝松开后，将末屏装置轻轻向外拉至1～2 cm，辅助人员迅速用棉布堵住末屏引出线口，末屏装置向外拉时一定要注意不能用力过猛，防止末屏引线与电容屏焊接处断开;(4)用斜口钳齐末屏接线柱根部剪断引线，重新焊接至新接线柱尾部;(5)更换密封件，对末屏装置进行装复;(6)观察套管顶部油位有少许下降，仍在允许范围内无需补油;(7)测量末屏绝缘、电容量及介损：CX=476pF，tgδ=0.005，绝缘为2500 MΩ3 损坏原因,根据处理情况分析，装置损坏原因为：(1)套管末屏出厂时存在先天缺陷，复位弹簧弹性不足;(2)试验接线时损伤末屏接线柱，产生毛刺或杂物导致接地环被卡不能完全复位。

附件
高压套管末屏（内部接地结构）
的故障原因分析及处理对策
发生烧损故障的变压器套管末屏结构（示意图）如下：
图一故障套管末屏结构示意图
上图所示末屏结构，正常状态时，内置弹簧将末屏导杆外铜套顶至接地底座，末屏通过铜套接地。

由于介损及绝缘试验时需将铜套推入，使之与底座断开，这一步骤的规范操作应使用专用工具（金属或塑料制套筒），但由于制造厂未提供该专用工具。

现场试验时，在将铜套推入时，采用了非正常方式，可能造成铜套与末屏导杆磨损、弹簧压偏等情况。

同时由于末屏接地环节较多，接触方式为非紧固接触，而是弹簧压缩下的自由接触，运行一段时间后，接触面表面可能发生氧化及运行中的振动等均可造成末屏接地不良。

为解决该类型末屏接地方式可能造成的末屏烧损故障，拟对该接
软导线
焊接点
螺栓
接地点，把这个
铜套推进去，就
是测量状态。

弹簧末屏
底座
末屏密
封螺帽
地方式的末屏加装改进型的末屏密封螺帽（带接地功能，见下图）。

b 图２1.接线柱 2.
接地片3.压盖 4.接地弹簧
4
3
21图３
1.接地罩
2.接地弹簧
3. 接地片
4.挡圈
a
13
4
2
（注：为保证外部辅助接地措施有效，首先应确认改进型末屏密封螺帽的接地片与末屏接线柱可靠接触――接地片位置居中（不得压迫末屏铜套）、接地片直径（顶部凸起部分）小于末屏接线柱、接线柱与接地片之间应保持一定压缩量（使a 比图2中b 小5mm ））。