淺談變壓器套管的種類和安裝方法

杜衛(wèi)杰 杜君妮

摘 要：隨著我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展，供電量逐年上升，電力變壓器也逐漸向高電壓、大容量方向發(fā)展。作為變壓器配套產(chǎn)品的套管，對(duì)其外觀尺寸就有了較嚴(yán)格的要求，其種類較以往也發(fā)生較大變化。了解變壓器套管的種類和掌握其安裝方法，對(duì)變壓器的裝配和后期運(yùn)行維護(hù)及檢修能夠起到良好的技術(shù)支撐作用。

關(guān)鍵詞：變壓器；套管；安裝

中圖分類號(hào)： U448 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）15-181-2

1 概述

變壓器套管是變壓器載流元件之一，因電壓等級(jí)不同，絕緣套管有純瓷套管、充油套管和電容套管等形式。新形套管的外絕緣改過(guò)去的錐形瓷件為直瓷件。傘形可用大小傘，以滿足各種污穢和絕緣等級(jí)和絕緣水平的要求。本文對(duì)變壓器用套管的種類進(jìn)行了簡(jiǎn)要的說(shuō)明，并針對(duì)35kV～750kV級(jí)各類套管的安裝進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。

2 套管的種類

2.1 按主絕緣結(jié)構(gòu)分為電容式和非電容式

電容式絕緣包括：膠粘紙、膠浸紙、油浸紙、澆注樹(shù)脂、其它絕緣氣體或液體。非電容式絕緣包括：氣體絕緣、液體絕緣、澆注樹(shù)脂、復(fù)合絕緣。

2.2 按套管使用的外部絕緣介質(zhì)分類

2.2.1 油-空氣套管

在油浸式變壓器中使用，套管的下部在變壓器油箱內(nèi)部的變壓器油中，套管的上部在空氣中。由于變壓器油的絕緣強(qiáng)度高，套管的下部比較短，幾乎沒(méi)有傘群；而套管的上部在空氣中，長(zhǎng)度很長(zhǎng)，為保證雨天的絕緣強(qiáng)度，套管的上部有傘群。

2.2.2 油-SF6套管

在油浸式變壓器中使用，套管的下部在變壓器油箱內(nèi)部的變壓器油中，套管的上部處于SF6氣體中。由于SF6氣體絕緣強(qiáng)度很高，油-SF6套管的上部也是很短的，且沒(méi)有傘群。2.2.3 油-油套管

在油浸式變壓器中使用，用于變壓器出線端子也處于變壓器油中的情況，例如電纜引出。

2.2.4 SF6-SF6套管

在SF6變壓器中使用，其電壓引出也在SF6氣體中。套管的上部和下部均在SF6氣體中，瓷套幾乎沒(méi)有傘群，長(zhǎng)度較短。

2.3 按套管的接線方式

2.3.1 穿纜式套管

變壓器繞組引線用電纜穿過(guò)套管的銅管，上端和接線頭連接引出。常用于額定電流在1250A及以下變壓器套管。

2.3.2 導(dǎo)電桿式套管

繞組引線在套管的下部均壓罩內(nèi)直接和下部接線頭連接，電流直接由銅管傳導(dǎo)，套管上部接線頭直接和銅管連接。

3 變壓器常用的套管的安裝

3.1 電壓為35kV以下套管的安裝

3.1.1 小電流套管的安裝

該種套管適合于電壓在35kV以下，電流在3000A以下的繞組引線引出。例如啟備變、聯(lián)絡(luò)變的低壓、接地套管，廠用變的高低壓、接地套管等。

一般此種套管為垂直安裝，安裝步驟大致為：①擦凈套管表面，特別要把與變壓器油接觸的部位清理干凈。②用吊帶綁住瓷套，將套管吊放到升高座上部。③將繞組或接地引線從油箱拉出，安裝在套管尾部接線片上。④將套管安裝到位，緊固安裝法蘭緊固件。接地套管為壓件緊固結(jié)構(gòu)。

3.1.2 大電流套管的安裝

該種套管適合于電壓在35kV以下，電流在10-31.5kA的繞組引線引出。例如發(fā)電機(jī)變壓器低壓套管。一般此類套管為垂直安裝，安裝步驟同小電流低壓套管安裝。起吊方式有兩種：①利用專用吊具。②用吊帶綁在瓷套上起吊。

3.2 電壓為110-220kV套管的安裝

3.2.1 穿纜式套管的安裝

安裝時(shí)需要將引線電纜從瓷套上端引出，引線電纜拉直后，將引線電纜頭通過(guò)定位銷卡在上端定位槽內(nèi)，放好密封圈，裝壓蓋，緊固密封電纜頭。即俗稱的“上接線”方式。

以下以常規(guī)220kV套管為例對(duì)套管裝配過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明，其它電壓等級(jí)穿纜式套管的安裝過(guò)程與此類似，可參照?qǐng)?zhí)行。

①安裝套管升高座。對(duì)照?qǐng)D紙確認(rèn)升高座的相序位置。將升高座內(nèi)的殘油放盡，用白布擦凈升高座內(nèi)部及與油箱連接密封面。在密封膠墊一面均勻涂一層橡膠專用膠，晾1分鐘左右后安裝膠墊，對(duì)稱均勻緊固升高座至“鐵碰鐵”為止。②套管起吊。起吊套管前，確認(rèn)套管型號(hào)正確，外觀應(yīng)無(wú)損傷。根據(jù)升高座安裝角度，在套管的合適位置進(jìn)行吊帶綁扎。

套管垂直安裝的起吊方式見(jiàn)圖1所示。

起吊后用干凈的白布蘸無(wú)水乙醇對(duì)套管油中部分擦干凈，將綁有吊環(huán)的拽線尼龍繩從套管中穿出。套管起吊后，套管油表方向向外，觀察油位不低于1/3。

③套管安裝。將套管吊至升高座上方后，把拽線吊環(huán)擰進(jìn)相線電纜頭中心的螺孔內(nèi)。逐漸拉緊拽線尼龍繩，同時(shí)指揮天車緩慢降落套管，把相線從套管中拉出。當(dāng)套管進(jìn)入升高座時(shí)，要穩(wěn)住套管，邊落邊調(diào)整天車位置，使套管在升高座中心位置降落。當(dāng)套管安裝法蘭距升高座約20-30mm時(shí)，用尖錐插入套管安裝法蘭的螺孔以定位。套管降落至能帶上螺栓時(shí)，確認(rèn)密封膠墊是否放正，帶全所有螺栓，至套管落到底，邊落邊緊螺栓，上緊全部螺栓。摘下吊帶及卸扣，松開(kāi)拽線尼龍繩，取下拽線用吊環(huán)，安裝套管電纜頭銅螺母，安裝定位銷，安裝電纜頭接線板，檢查密封膠墊位置端正，用螺栓上緊電纜頭接線板。④檢查。套管下部均壓球要對(duì)正相線引線包絕緣“錐子”，套管安裝到位前一人從下部人孔觀察套管與相線錐子配合情況或進(jìn)入油箱內(nèi)部協(xié)助裝配，及時(shí)調(diào)整套管角度及錐子高度，以保證相線錐子進(jìn)入均壓球，且不能堵塞均壓球。

套管上部放氣塞應(yīng)處于最高點(diǎn)，以便將套管中的氣體排凈。垂直放置的套管放氣塞應(yīng)朝向油箱外側(cè)便于放氣。如果相線引線帶絕緣，安裝過(guò)程中不要損傷折斷引線絕緣，發(fā)現(xiàn)絕緣有損傷要重新包扎。

3.2.2 導(dǎo)桿式套管的安裝

導(dǎo)桿式套管就位后，通過(guò)手孔將器身引線與套管下端接線端連接緊固。即俗稱的“下接線”方式。

①起吊套管。②將套管吊入升高座進(jìn)行安裝，套管入位后，通過(guò)手孔（或人孔） 調(diào)整相線接線片與套管接線端螺孔對(duì)正，使套管尾部接線端與相線接線片按圖紙要求可靠相連。接線片與油箱要有足夠的絕緣距離。③接線前準(zhǔn)備好工具和零件，工作完成后清點(diǎn)工具和零件數(shù)量，不要遺漏或落入油箱內(nèi)。④引線連接處螺栓緊固要求使用力矩扳手。

3.2.3 電壓為500kV套管的安裝

此類套管的結(jié)構(gòu)及安裝方式同110-220kV級(jí)套管，只是由于套管的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，一般在6m-8m之間，套管起立時(shí)使用雙車，其他安裝要求同220kV套管。

3.2.4 800kV套管的安裝

國(guó)內(nèi)變壓器常用的套管廠家有西瓷、南瓷、HSP等。不管是哪個(gè)廠家的套管，一般都提供專用吊具，因此安裝過(guò)程也不太復(fù)雜。

套管垂直安裝時(shí)較簡(jiǎn)單，只需將兩根長(zhǎng)吊帶（或鋼絲繩）分別從套管頭部工裝的兩個(gè)吊耳處穿過(guò)。使用雙車起立，起立后套管便處于垂直狀態(tài)。套管傾斜安裝，需根據(jù)套管的傾斜角度折算套管頭部綁扎的吊帶的長(zhǎng)度，一般采取在CAD圖中按比例畫(huà)出套管的長(zhǎng)度及傾斜角度，模擬實(shí)際安裝時(shí)的狀態(tài)。

3.2.5 SF6套管的安裝

①該類套管較空氣套管長(zhǎng)度很短，500kV的一般在2.5m左右，800kV的一般在3.5m左右，因此起吊時(shí)一般采用單車起立。垂直及傾斜安裝同空氣套管。②水平安裝時(shí)的特殊情況處理。該類套管由于重心在安裝法蘭下部，且部分安裝方式為水平安裝，造成安裝困難，實(shí)際裝配時(shí)采取以下方法，圖3所示。

4 結(jié)論

對(duì)于各種類型的套管，特別是新型的變壓器套管，其吊運(yùn)和裝配需要專業(yè)技術(shù)和專用工具，應(yīng)配合各套管廠家說(shuō)明書(shū)要求以及結(jié)合裝配經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行吊運(yùn)和安裝。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 熊觀銀.變壓器裝配工藝[M].機(jī)械工業(yè)出版社.

[2] 趙靜月.變壓器制造工藝[M].中國(guó)電力出版社.