500kV變壓器中性點(diǎn)套管頭部過(guò)熱原因分析與處理

李琦

（神華陜西國(guó)華錦界能源有限責(zé)任公司，陜西 榆林 719319）

一、前言

某電力企業(yè)的使用的主變壓器為500kV，并且是單相變壓器組的，其型號(hào)為ODFS9334000/500TH，當(dāng)處于盛夏季節(jié)用電高峰期時(shí)，工作人員使用紅外測(cè)溫對(duì)變壓器進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，在2號(hào)主變壓器中共有三個(gè)相，分別為A相、B相和C相，其中A相和B相中性點(diǎn)套管頭部溫度比C相較低。

工作人員使用紅外測(cè)溫在2014年6月10號(hào)、6月20號(hào)、7月10號(hào)、7月25號(hào)、8月15號(hào)、9月20號(hào)以及10月10號(hào)分別對(duì)A相、B相以及C相這三相套管頭部進(jìn)行溫度測(cè)量，最終結(jié)果為：A相分別為43、45、52、56、38、35、30；B相分別為41、43、50、53、35、35、31；C相分別為48、52、76、78、58、50、42；而這段時(shí)間內(nèi)外界的環(huán)境溫度分別為35、37、41、45、30、28、21。

下面我們可以通過(guò)公式（1）進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。

δ1=（t1-t2）/t1×100%=（T1-T2）/（T1-T0）×100% （1）

通過(guò)公式（1）最終得出，該電力企業(yè)變壓器中的C相中性點(diǎn)套管的相對(duì)溫差δ1=73%，在公式（1）中，發(fā)熱點(diǎn)的溫升用t1來(lái)表示，發(fā)熱點(diǎn)的溫度用T1來(lái)表示，而正常情況下的溫升用t2來(lái)表示，正常情況下的溫度用T2來(lái)表示；而外界環(huán)境的溫度用T0來(lái)表示。將最終計(jì)算出來(lái)的結(jié)果和《帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，該電力企業(yè)的500kV變壓器中性點(diǎn)套管發(fā)熱存在缺陷，屬于一般缺陷。目前我國(guó)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，部分電流致熱型設(shè)備的相對(duì)溫差的評(píng)判依據(jù)為：當(dāng)充油套管的相對(duì)溫差值在0~20%時(shí)，屬于一般缺陷；當(dāng)充油套管的相對(duì)溫差值在20%~80%時(shí)，屬于重大缺陷；當(dāng)充油套管的相對(duì)溫差值在80%~95%時(shí)，可以視同緊急缺陷。

二、套管的簡(jiǎn)述

該電力企業(yè)的500kV變壓器的主變高壓中性點(diǎn)套管的型號(hào)為ALCF-58/1348-3，套管主要是電容型的穿纜方式構(gòu)成，從上到下依次為：導(dǎo)電頭、接線板、引線接頭、定位螺母、雙封螺母以及接線座六部分構(gòu)成。

該電力企業(yè)的500kV變壓器的高壓側(cè)中性點(diǎn)的引線，主要是通過(guò)工作人員以焊接的方式將磷銅和電纜接頭焊接在一起而組成的，而引線和電纜是在套管的最底層部位通過(guò)套管的穿纜銅管的方式達(dá)到套管的最上層部位，電纜頭還必須通過(guò)螺紋才能和套管的頭部進(jìn)行連接，其中備母的主要作用是為了有效的預(yù)防螺紋連接處的松動(dòng)，起到加固的作用；而且還要在備母上打孔，在穿插上定位銷(xiāo)，其中定位銷(xiāo)的主要作用是擰緊電纜頭，從而確保隨著中性點(diǎn)穿纜的作用下電纜頭不會(huì)隨著旋轉(zhuǎn)進(jìn)而出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。該電力企業(yè)的500kV變壓器中性點(diǎn)套管頭部構(gòu)造非常簡(jiǎn)單，但卻很實(shí)用，既能確保套管頭部非常牢固，又能方便操作人員進(jìn)行操作，從而有效的提高了電力企業(yè)的工作效率。

三、500kV變壓器中性點(diǎn)套管頭部過(guò)熱原因分析與處理

（一）出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象的原因分析

上文分析我們已經(jīng)得知，在該電力企業(yè)500kV變壓器中性點(diǎn)的三相套管頭部都出現(xiàn)高于外界環(huán)境溫度的現(xiàn)象，尤其是C相溫度最高，已經(jīng)達(dá)到了外界環(huán)境溫度的2倍左右。然后我們結(jié)合2014年6月、7月、8月、9月以及10月的幾次監(jiān)測(cè)結(jié)果，再根據(jù)該電力企業(yè)500kV變壓器中性點(diǎn)套管頭部的構(gòu)造特點(diǎn)，對(duì)引起三相套管頭部溫度過(guò)高的原因進(jìn)行了深入分析，提出了以下幾方面的可能：一是沒(méi)有固定好套管接線板和外界引線連接處，從而使該部位出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，進(jìn)而引起溫度過(guò)高；二是中性點(diǎn)引線穿纜處和銅管進(jìn)行碰撞，從而引起溫度過(guò)高；三是頭部和電纜頭之間沒(méi)有固定好，從而出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，進(jìn)而促使溫度過(guò)高；四是穿纜與導(dǎo)電頭的焊接部位出現(xiàn)裂縫，從而引起溫度過(guò)高。

（二）缺陷處理

該電力企業(yè)對(duì)500kV變壓器進(jìn)行了一次全方位的檢修，尤其是重點(diǎn)檢修了中性點(diǎn)引線、C相高壓中性點(diǎn)套管和套管與外部引線的連接這三方面。經(jīng)過(guò)一系列嚴(yán)格的檢修后，最終得出結(jié)果，即套管與外部引線的連接處連接非常緊密，沒(méi)有出現(xiàn)任何松動(dòng)現(xiàn)象，在將引線抽出后，在穿纜碰銅管處也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何痕跡跡象，同時(shí)穿纜表也沒(méi)有出現(xiàn)任何的放電現(xiàn)象，在引線與電纜頭的焊接部分，也沒(méi)有出現(xiàn)任何的開(kāi)裂現(xiàn)象。

當(dāng)檢修人員拆卸套管頭部進(jìn)行檢修時(shí)，發(fā)現(xiàn)在套管頭部出現(xiàn)了松動(dòng)現(xiàn)象，而且檢修人員可以通過(guò)手動(dòng)就可以將其旋轉(zhuǎn)，檢修人員還發(fā)現(xiàn)，在備母上固定的定位銷(xiāo)偏小，從而使得插入孔中后不能擰緊，出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，這也可能導(dǎo)致頭部和纜頭連接部位出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。

分析可以得出，頭部和電纜頭連接部位出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象時(shí)引起頭部發(fā)熱的主要原因，因此，相關(guān)技術(shù)人員可以根據(jù)這一原因，及時(shí)采取相應(yīng)的解決措施，從而有效的解決頭部跟電纜頭接觸部位的松動(dòng)現(xiàn)象，進(jìn)而確保該500kV變壓器的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

四、加強(qiáng)對(duì)套管頭部運(yùn)行溫度的監(jiān)測(cè)

為了能夠有效的保障變壓器的安全運(yùn)行，該電力企業(yè)采取了預(yù)防性檢修，即對(duì)繞組的直流電阻進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量，進(jìn)而能夠有效地監(jiān)測(cè)出繞組回路接觸部位是否有異常等現(xiàn)象，然而該測(cè)量方法并不能對(duì)本文提到的缺陷監(jiān)測(cè)出來(lái)。因此，檢修人員還可以通過(guò)紅外熱像儀來(lái)對(duì)套管內(nèi)部的各個(gè)部位的運(yùn)行溫度進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，然后將監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和相同類(lèi)型的套管的相同部位的運(yùn)行溫度進(jìn)行相應(yīng)的比較，進(jìn)而就能夠非常清楚的發(fā)現(xiàn)這類(lèi)套管存在的缺陷。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，檢修人員一定要定期對(duì)運(yùn)行的變壓器的套管運(yùn)行溫度進(jìn)行測(cè)量，只要是在頭部部位工作過(guò)的，檢修人員都要在變壓器運(yùn)行后及時(shí)對(duì)其運(yùn)行溫度進(jìn)行測(cè)量，然后將測(cè)量結(jié)果和其他同類(lèi)型套管相同部位的運(yùn)行溫度進(jìn)行對(duì)比，從而在最大程度上確保變壓器的安全運(yùn)行。

[1]陳慶濤.變壓器套管油位表破裂漏油缺陷的發(fā)現(xiàn)及處理[J].變壓器，2012（08）.

[2]鄒彬.一起500kV主變中性點(diǎn)套管缺陷原因分析[J].華東電力，2010（11）.