运行中变压器套管末屏接地情况的检测分析

一起220kV变压器套管末屏接地不良分析与处理
李英成;林祥舰;王军波;韩云光
【期刊名称】《山东电力技术》
【年(卷),期】2016(43)9
【摘要】对一起220 kV变压器中压侧A相套管末屏接地不良问题进行分析,详细阐述问题排查的过程和处理方法,并针对检修方面存在的问题,提出防范措施.在日常维护工作中加强对套管末屏接地情况的巡视和测温很有必要,发现有渗漏油和温度异常情况,应引起重视,结合停电查明原因,防止缺陷扩大引发事故.
【总页数】3页(P50-52)
【作者】李英成;林祥舰;王军波;韩云光
【作者单位】国网山东省电力公司烟台供电公司,山东烟台 264001;国网山东省电力公司烟台供电公司,山东烟台 264001;国网山东省电力公司烟台供电公司,山东烟台 264001;国网山东省电力公司烟台供电公司,山东烟台 264001
【正文语种】中文
【中图分类】TM41
【相关文献】
1.一起220kV变压器套管末屏缺陷引起局放超标的分析 [J], 刘振山;朱太云;杨道文
2.变压器套管末屏接地不良对局部放电测试的影响 [J], 聂鸿宇;刘睿
3.220kV变压器套管末屏缺陷分析及其预防措施 [J], 申琦;姚军;王来善;丁国成
4.一起220kV变压器高压套管末屏绝缘数据异常事件分析与处理 [J], 陈思凡; 陈
灏泽; 付正洲; 严峥嵘; 杨涛; 向莉
5.一起220kV主变套管末屏放电渗油原因分析及处理措施 [J], 杨海军;杨海贤;何拓
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变压器运行检查及分析[摘要]电力变压器的运行存在持续性，一旦发生问题直接影响供电的稳定，因此变压器在运行时的各种异常表现都应及时发现并迅速做出判断和处理，这样一来就要求运行巡查人员有着丰富的巡视经验。

文章主要通过变压器运行中各项检查，对相应故障的分析,帮助巡查人员及时的发现问题并给出准确的处理办法。

【关键词】变压器；运行维护；故障：分析1、变压器运行中的检查大型电力变压器在事故发生之前，都会有异常表现，因为变压器自身故障是有渐进性。

值班人员应随时对变压器的运行状况进行监视和检查。

通过对变压器运行时的声音、震动、气味、变色、温度及外部状况等现象的变化，来判断有无异常，分析异常运行的原因、部位及程度，以便采取相应措施。

在日常巡检中要关注以下几方面：(1)检查变压器油温是否超过允许范围。

并核对现场与遥测温度显示是否一致。

(2)检查变压器储油箱油位是否合适，高压套管油标是否正常。

(3)观察套管表面清洁程度，有无裂纹和放电痕迹，测温枪测量接头有无过热现象。

(4)变压器的声音为均匀的嗡嗡电磁声。

(5)压力释放器或安全气道及防爆膜应完好无损，瓦斯内无气体。

(6)检查呼吸器外观是否正常完好，有无缝隙，吸潮硅胶是否变色。

(7)变压器的冷却器风扇应运行正常。

(8)变压器铁心接地引下线和外壳接地线，接地应良好，无断线，无锈蚀。

中性点接地刀闸两点接地是否正常。

(9)检查有载调压分接头位置是否正确。

就地与遥测档位应一致。

(10)当天气变化时，应重点进行特殊检查。

2.变压器运行中出现的不正常现象的分析1.1声音异常变压器在正常运行时声音应为连续均匀的“嗡嗡”声，如果声音不均匀或其他响声都属于异常现象。

内部的“嗡嗡”声较高且沉重,并伴随本体过热，则可能是过负荷运行，可根据变压器实际负荷情况鉴定并加强监视。

内部有短时规律性“啪啪”声，电网发生单相接地或产生谐振过电压时，都会使变压器的声音增大，出现这种情况时，可结合电压表计的指示进行综合判断。

变压器套管末屏接地缺陷分析及改进措施杨坡;孟庆大;王建伟;张伟;田霖;李旸;吴思源【摘要】近年来,冀北检修分公司发生多起变压器套管末屏接地不良缺陷,多为常接地式套管末屏结构,导致放电,给变压器运行带来隐患.通过分析套管末屏结构,结合现场实际缺陷情况,查找末屏接地缺陷原因,并在设备选型、基建验收及运行维护等方面提出改进措施及建议,以防范此类缺陷再次发生,保障电网设备安全可靠运行.【期刊名称】《华北电力技术》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】5页(P61-65)【关键词】变压器;套管;末屏;接地【作者】杨坡;孟庆大;王建伟;张伟;田霖;李旸;吴思源【作者单位】国网冀北电力有限公司检修分公司,北京102488;国网冀北电力有限公司检修分公司,北京102488;国网冀北电力有限公司检修分公司,北京102488;国网冀北电力有限公司检修分公司,北京102488;国网冀北电力有限公司检修分公司,北京102488;国网冀北电力有限公司检修分公司,北京102488;国网冀北电力有限公司检修分公司,北京102488【正文语种】中文【中图分类】TM862变压器套管末屏接地缺陷分析及改进措施杨坡，孟庆大，王建伟，张伟，田霖，李旸，吴思源(国网冀北电力有限公司检修分公司，北京102488)摘要:近年来，冀北检修分公司发生多起变压器套管末屏接地不良缺陷，多为常接地式套管末屏结构，导致放电，给变压器运行带来隐患。

通过分析套管末屏结构，结合现场实际缺陷情况，查找末屏接地缺陷原因，并在设备选型、基建验收及运行维护等方面提出改进措施及建议，以防范此类缺陷再次发生，保障电网设备安全可靠运行。

关键词:变压器;套管;末屏;接地中图分类号: TM862文献标识码: BDOI:10.16308/ki.issn1003-9171.2015.05.012Analysis of Transformer Bushing Tap Grounding Defect and Improvement MeasuresYang Po，Meng Qingda，Wang Jianwei，Zhang Wei，Tian Lin，Li Yang，Wu Siyuan(State Grid Jibei Electric Power Co.Ltd.Maintenance Branch，Beijing 102488，China)Abstract: Poor grounding frequently occurred in transformer bushing tapin Jibei power grid in recent years and most were caused by bushing tap discharge which brought hidden troubles to transformer operation.The causes of the bushing tap defect are investigated in this paper by analyzing the bushing tap structure and actual defectcondition.Improvement measures and recommendations are proposed in equipment selection，construction acceptance，operation and maintenance to prevent the recurrence of such defects.The safe and reliable operation of power grid equipment is ensured.Key words: transformer，bushing，end shield，earthing0 引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［1］。

电力变压器高压套管维护、试验和检测方法本文主要对油纸电容型套管日常维护、试验和检测方法进行讨论，分别从预防性试验技术、专业巡检技术和在线监测技术三方面方面介绍了停电试验、检查内容及注意问题，专业巡检的重点部位和项目，以及在线监测技术的应用和建议。

一、前言近年来，电力变压器高压套管的故障时有发生，电力单位高度重视套管的运行情况，制定各项反事故措施，保证套管的安全运行。

笔者结合多年来的现场实际工作经验，谈谈套管的现场试验监测技术。

二、油纸电容型套管的结构原理110kV及以上的电力变压器高压套管多数为油纸电容型套管，它依靠电容芯子来改善电场分布电容芯子由多层绝缘纸构成，在层间按设计要求得位置上夹有铝箔，组成了一串同轴圆柱形电容器，以绝缘纸浸以矿物油为绝缘。

三、预防性试验技术油纸电容型套管的预防性试验是对套管进行定期停电试验和检查，主要是主绝缘试验和末屏试验，以及其他部位的检查。

（一）主绝缘试验。

主绝缘介损测量用正接法。

介损值的增加，很有可能是套管本身劣化、受潮都会引起。

而介损值异常变小或负值，可能是套管底座法兰接地不良、套管表面脏污受潮、末屏受潮等形成“T”形网络干扰引起，也有可能是介损仪标准电容器受潮等引起。

电容量的增加可能是由于设备密封不良，进水受潮，也有可能是套管内部游离放电，烧坏部分绝缘层的绝缘，导致电极间短路。

而电容量的减少，可能是套管漏油引起，内部进入了部分空气。

（二）末屏试验。

测量绝缘电阻，小于1000MΩ时，应测量末屏对地tgδ，其值不大于2%。

末屏介损测量用屏蔽反接法。

末屏的绝缘情况反映外层绝缘水平，外层绝缘受潮，将导致主绝缘逐渐受潮。

（三）将军帽的密封性以及与导电杆的接触情况检查。

将军帽外面密封圈密封不良时，潮湿的空气进入将军帽里面空腔，使将军帽与导电芯杆连接的内螺纹氧化，导致将军帽与导电芯杆接触接触不良，容易造成套管将军帽运行中异常发热。

有些设计不合理的防雨罩，因与导电芯固定销接触不良处于“悬浮电位”，对瓷套产生高频放电，引起主绝缘介损测试值异常变大。

电力变压器高压套管现场试验方法高压套管是电力变压器的重要组成部分，为了保证电力变压器能够安全、稳定的运行，必须要针对高压套管开展一系列的现场试验，根据试验结果，判断是否存在质量隐患，进而采取相应的处理措施。

现阶段电力行业常用的高压套管试验方法主要分为三种类型，分别是预防性试验、红外检查试验和在线监测试验。

本文分别对具体的试验方法，以及试验过程中的注意事项展开简要分析。

标签：电力变压器;高压套管;紅外检查;在线监测引言高压套管是广泛应用于电抗器、变压器、断路器等电力设备中的材料，主要发挥了绝缘与支撑的作用。

高压套管在生产制造、安装使用过程中，可能因为各种因素的影响，而出现不同类型的质量缺陷，例如物理磨损、化学腐蚀等等。

一旦高压套管出现质量问题，将会直接影响到电力变压器的正常使用。

因此，做好高压套管的现场试验尤其必要。

随着信息技术的发展，一些新型技术也逐渐应用到这一试验中，例如红外检测试验、在线监测试验等，为进一步获取更加精确和直观的试验结果提供了必要支持。

1.变压器高压套管预防性试验1.1主绝缘试验主绝缘介损测量用正接法。

介损值的增加，很有可能是套管本身劣化、受潮都会引起。

而介损值异常变小或负值，可能是套管底座法兰接地不良、套管表面脏污受潮引起，也有可能是介损仪标准电容器受潮等引起。

电容量的变化也是预防性试验的重要内容。

如果试验结果显示电容量增加，考虑是因为高压套管底部的密封垫圈失效，由于密封效果变差，出现了进水受潮的问题。

潮湿的空气或是附着在高压套管内壁上的水珠，引起了放电击穿，主绝缘被烧坏。

可以通过检查并更换橡胶垫圈，并重新加固高压套管底座螺丝，恢复良好密封性。

如果试验结果显示电容量减小，考虑是因为出现了漏油。

通过检查确定渗漏位置，采取封堵措施后，这一问题可以得到解决。

1.2末屏接地检查现阶段电力行业内常用的高压套管，其末屏接地方式大体上分为三类，分别是外接式、内接式和推拔常接式。

不同形式的试验方法也存在差异，以应用较为广泛的外接式为例，试验人员首先观察末屏与套管底座的连接位置，是否存在接触不良，或是铜片生锈的问题。

电容式穿墙套管末屏接地缺陷的发现与处理摘要：对国网湖北黄龙滩电厂在检修试验中发现的一起高压套管末屏接地装置缺陷，进行了的查找分析，找到了引起缺陷的原因，提出了消除缺陷的处理方法和防范措施。

关键词：电容式套管；末屏接地装置；缺陷0 引言高压套管按其作用分为穿墙套管和变压器套管，这两种套管内部构造基本相同。

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圆柱形铝箔，组成电容屏。

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，通过末屏接地装置引出接地。

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，判断电容屏的绝缘状况，末屏接地装置的引出端子也称为测量端子。

末屏测量端子在运行中应良好接地，如果在运行中接地不良，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，甚至发生套管爆炸事故。

1 缺陷的发现2006年3月1日，在湖北黄龙滩电厂3号新发电机组首次检修中，对220kV开关站3号主变压器高压侧出线穿墙套管进行投运后（2015年12月投运）高压试验。

在进行B相套管绝缘电阻试验时，打开末屏防雨罩，用1000V绝缘电阻表测量末屏对地绝缘，显示为零。

该套管末屏接地形式为旋转盖外部接地型式（通过铸铝防雨罩接地），其末屏接地引出线经末屏处法兰穿过绝缘小瓷套，再通过引线柱引出，引线柱单独对地为绝缘状态。

正常运行时铸铝接地底座螺纹与铸铝防雨罩螺纹互套旋转后相连，引线柱通过与铸铝防雨罩内部的压力弹簧压紧相接触，保证末屏端子经过铸铝防雨罩与铸铝接地底座可靠连接，以此实现了套管末屏在运行中良好接地。

在检查B相套管末屏接地装置时发现，防雨罩内有大量白色氧化物粉末，末屏测量端子上已经有的氧化腐蚀现象，小瓷套表面凝结有细小水珠，初步判定末屏绝缘小瓷套受潮。

探析110kV主变套管末屏绝缘异常及对策引言主变套管是变压器的一个重要的部件，一方面作为引线对地绝缘，另一方面固定引线的作用。

如果主变套管存在缺陷或发生故障，将危及变压器的安全运行，因此其工作安全性对整个电力系统的安全运行具有重要意义。

目前电力系统中运行的套管可分为纯瓷型、充油型和油纸电容型胶纸电容型、复合外套干式电容型等。

近年来，由于电容型套管绝缘结构合理，绝缘强度较高，而得到广泛使用。

近年来因套管的绝缘性能下降而引起的故障增多，其中又以末屏接地不良引起的故障居多。

1.主变套管的结构特点主变套管为油纸电容式套管由油枕，瓷套，电容芯子，导杆、绝缘油、法兰、接地套管、电压抽头和均压球等组成。

电容芯子是套管的主绝缘，它在套管的中心铜管外包绔铝箔作为极板，油浸电缆纸作为极间介质组成的串联同心圆柱体电容器，电容器的一端与中心铜管相连，中心铜管处于高电位，另一端（电容器的最外层铝箔即末屏）由接地套管引出，供测量套管的介损和电容量，在运行中此引出端应接地；在运行中相当于多个电容器相串联，在串联电容器的作用下，使套管的径向和轴向电场分布均匀。

如果由于各种原因造成末屏接地不良，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，导电铜管对地的电压应等于各电容间的电压之和，而电容屏间的电压与其电容量成反比，因此就会在末屏与大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。

另外电容芯子要经干燥处理，除去内部空气与水分，并用变压器油进行真空浸渍，使内绝缘不受外界大气侵蚀作用。

套管为机械紧固的密封结构，在套管上部油枕注油塞处有密封螺栓配以密封圈使套管密封良好。

2.套管末屏接地结构目前，运行的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，特别是末屏接地结构有较大差异，通常在工作中所遇到的主变套管末屏引出线接地方式可分为外置型、内置型两种，虽然这两种末屏接地结构发生了很大变化，但不管如何变化，末屏全需要在运行中接地。

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。

来源：旺点电气时间：2010-09-15 阅读：505次标签：变压器套管机组1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，即应有良表 1 2000年一2007年套管故障数据Table 1 Data of fault bushings in 2000 to 2007 年代 2000托 2001年20o2年 2003经 2004钜 2005年 2006钲 2007年套管事故次数 1 5 2 l 5 O 4 4 套管故障次数 63 63 l09 89 77 3l3 359 628 末屏接地不良 2 4 6 7 8 l7 l6 30 故障发生次数注：2007年套管故障次数中含套管渗漏油 310次。

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龟可靠性。

近年来，运行中的套管事故率和故障率都呈上升趋势。

据不完全统计，2000年以来，50okV变压器套管在运行中发生爆炸、着火事故的有 9次之多。

国家电网公司资料统计如表 l所示。

油浸电容式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。

笔者就油浸电容式套管末屏接地不良引起的故障加以分析，并提出改进建议和防范措施。

2油浸电容式套管的基本结构信息来源:油浸电容式套管是由接线端子、储油柜、上瓷套、下瓷套、电容芯子、导杆、绝缘油、法兰、接地套管、电压抽头和均压球等组成的。