一起220 kV變壓器套管末屏接地不良分析與處理

李英成，林祥艦，王軍波，韓云光

（國網山東省電力公司煙臺供電公司，山東煙臺264001）

一起220 kV變壓器套管末屏接地不良分析與處理

李英成，林祥艦，王軍波，韓云光

（國網山東省電力公司煙臺供電公司，山東煙臺264001）

對一起220 kV變壓器中壓側A相套管末屏接地不良問題進行分析，詳細闡述問題排查的過程和處理方法，并針對檢修方面存在的問題，提出防范措施。在日常維護工作中加強對套管末屏接地情況的巡視和測溫很有必要，發現有滲漏油和溫度異常情況，應引起重視，結合停電查明原因，防止缺陷擴大引發事故。

變壓器；套管末屏；接地

0 引言

66 kV及以上電壓等級的變壓器套管，通常采用電容式套管，在套管中間接地法蘭處布置有電容末屏，由電容芯子最外層電容屏通過絕緣套管引出，主要用來測量電容套管的介質損耗因數和電容量。目前常見的套管末屏構造有彈簧壓緊式、獨桿出線式、彈片接觸式等［1］。

末屏在運行中必須良好接地，如果運行中由于各種原因造成末屏不健全或接地不良，那么末屏對地會形成一個電容，而這個電容遠小于套管本身的電容，按照電容串聯原理，將在末屏與地之間形成很高的懸浮電壓，造成末屏對地放電，甚至造成套管爆炸事故［2］。

1 故障描述

檢修人員在帶電檢測工作中發現220 kV某變電站1號主變中壓套管末屏處溫度三相不平衡，A相較其他兩相高3℃左右（A：46.9℃，B：43.9℃，C： 43.1℃），經連續幾天跟蹤測量，A相溫度一直偏高，紅外圖譜如圖1～3所示。該主變中壓側套管型號BRDLW2-126／1250－4，出廠日期2001年，套管末屏接地方式為內置連接型式。懷疑末屏接地不可靠存在放電現象，存在嚴重的安全隱患，隨后安排主變停電檢查。

主變停電之后，對三相中壓套管的末屏進行檢查，將套管末屏接地裝置護蓋打開，發現A相套管末屏接地銅套位置不正確，沒有完全復歸到接地位置，導電桿外露部分過長，如圖4所示。

圖1 A相圖譜

圖2 B相圖譜

圖3 C相圖譜

圖4 接地銅套未復歸

此外，接地銅套與鋁外殼間有多處放電點，并產生大量銅瘤等雜質，導電桿和接地銅套發熱變色，與正常的顏色有明顯的區別，如圖5、圖6所示。

圖5 導電桿和接地銅套發熱

圖6 導電桿和接地銅套正常狀態

用萬用表測量接地銅套與鋁外殼間的電阻，阻值為1 153 Ω，表明接地不良，B、C相套管末屏接地銅套位置正常，無明顯變色，測量接地銅套與鋁外殼間的電阻，阻值為0 Ω，表明接地可靠，如圖6所示。

取油樣進行套管油色譜、微水分析，進行A相套管絕緣電阻試驗（23℃），主屏絕緣為10 000 MΩ，末絕緣6 200 MΩ，試驗合格，證明套管內部無放電現象，試驗數據如表1所示。

表1 套管油色譜、微水試驗報告

2 故障分析及處理

2.1 原因分析

套管末屏的接地方式為內置連接型式，結構如圖7所示。

圖7 套管末屏內接地結構

套管末屏形式為內置連接型式，即末屏接地引出線經套管法蘭穿過絕緣子組件通過引線柱引出，引線單獨對地為絕緣狀態，正常運行時引線柱通過與金屬引線護罩內部的壓力彈簧壓緊相接觸，保證末屏端子引線柱經過金屬引線護罩與鑄鋁接地底座可靠連接，從而實現套管末屏在運行中良好接地［3－4］。

正常運行時，在復位彈簧壓力的作用下，將接地導電桿上的接地銅套與鋁外殼在內部可靠接觸，使末屏接地，套管試驗時，按壓接地銅套露出導電桿上的定位孔，插入定位銷后，將接地銅套卡住，使接地銅套與鋁外殼在內部完全分離，使末屏懸浮供試驗時使用，試驗結束后，取出定位銷，接地銅套復位接地，恢復正常運行方式［5］。

結合現場檢查情況，分析缺陷原因可能為上次主變套管試驗結束后，工作人員在取出定位銷時，沒有先頂住接地銅套，在定位銷不受力的情況下取出，而是采用了直接用力拔定位銷的方法，使金屬間相互磕碰產生金屬毛刺卡在導電桿與接地銅套間，接地銅套無法完全歸位，同時工作人員也沒有對接地銅套的位置進行認真的檢查和導通測量，造成套管末屏接地不良，運行中接地銅套對鋁外殼放電，發熱變色并產生大量銅瘤。由于發現和處理及時成功地避免了一次套管事故的發生。

2.2 故障處理

對故障進行現場處理，首先對接地裝置內部的銅瘤和雜質進行清理，并用專用清洗劑反復沖洗干凈；其次對接地銅套反復按壓進行斷開和接通試驗，接地銅套有輕微卡澀，經仔細檢查，發現在接地銅套與導電桿間有兩處金屬毛刺，將金屬毛刺清理后，往返動作無卡澀，檢查接地套的接觸壓力與其他兩相對比無明顯差異，最后測量接地銅套與鋁外殼間的接觸電阻，阻值為0 Ω，接觸可靠，用2 500 V搖表測試套管末屏絕緣大于1 000 MΩ，絕緣良好。此外，對三相套管進行套管介質損和電容量測試，并進行對比，試驗合格?；謴瓦\行后，對接地處進行跟蹤測溫無異常，套管運行正常。

3 結語

對末屏內接地的套管進行檢修和試驗前，應加強人員培訓，確保了解其內部結構，掌握正確的操作方法，檢修時嚴格按說明書要求進行，保證銷子取出后導電桿與接地銅套間無異物，接地銅套復位后位置正確，并測量末屏接地可靠。

內置連接型式的末屏，在正常情況下，接地是否可靠與復位彈簧有著直接關系，復位彈簧長時間運行和多次檢修后容易疲勞，壓力降低，可能引發接地不良，并且接地點在內部，不易被發現。套管送電前測量末屏接地的導通情況，能夠有效地檢測出末屏接地不良，完全可以避免套管在運行中末屏接地不良引發事故的可能。因此，建議將套管末屏接地的導通測試列為套管試驗的最后一個項目，強制執行。

［1］包玉樹，王建凱.變壓器套管末屏的應用實例與分析［J］.高壓電器，2006，42（4）：315－316.

［2］趙珂珺.變壓器套管末屏結構及試驗［J］.建筑與發展，2013（8）：615－616.

［3］高振國.變壓器套管末屏對地介質損耗測量方法的分析［J］.內蒙古電力技術，2003，21（S1）：108－109.

［4］包玉樹，王建凱.運行中變壓器套管末屏接地情況的檢測分析［J］.企業技術開發，2013，32（4）：7－12.

［5］唐嘉宏.220 kV變壓器高壓套管末屏故障原因分析與處理［J］.華電技術，2011，33（7）：45－47.

Analysis and Treatment of 220 kV Transformer Bushing Tap Grounding Failure

LI Yingcheng，LIN Xiangjian，WANG Junbo，HAN Yunguang
（State Grid Yantai Power Supply Company，Yantai 264001，China）

In view of the A phase bushing tap grounding failure in middle of the transformer，the processing method of the problem is described in detail，and preventive measures are put forward.In the daily maintenance work，strengthening inspection and measuring temperature is very necessary for transformer bushing tap grounding.If the oil leakage or temperature anomaly is found out，close attention should be paid to it，and causes should be found out to prevent defects to expand.

transformer；bushing tap；grounding

TM41

B

1007－9904（2016）09－0050－03

2016－05－28

李英成（1986），男，工程師，從事繼電保護及變壓器檢修工作；

王軍波（1982），男，工程師，從事繼電保護及變電檢修工作；

林祥艦（1972），男，高級技師，從事變壓器檢修工作；

韓云光（1977），男，技師，從事變壓器檢修工作。