主變套管末屏缺陷分析及防范措施

李顯榮

摘要：近年來，廣東電網有限責任公司江門供電局發現多起變壓器套管末屏缺陷，導致漏油、放電等現象，給變壓器的運行帶來一定的安全隱患。文章結合我局現有套管末屏實際情況來分析其缺陷原因，并提出相關建議和整改處理措施，以防范此類缺陷繼續危害變壓器運行安全，為保障電網設備安全運行做出重要指導。

關鍵詞：變壓器；套屏末屏；末屏缺陷分析；防范措施；電力系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM406 文章編號：1009-2374（2016）35-0081-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.039

1 變壓器套管末屏概況

變壓器套管是電力系統中廣泛應用的一種電力設備。變壓器套管是變壓器箱外的主要絕緣裝置，變壓器繞組的引出線必須穿過絕緣套管，使引出線之間及引出線與變壓器外殼之間絕緣，同時起固定引出線的作用。主變套管多為電容式套管，其由主絕緣電容芯子、外絕緣上下瓷件、連接套筒、油枕、彈簧裝配、底座、均壓球、測量端子、接線端子、橡皮墊圈、絕緣油等組成。其中末屏主要用來提供試驗人員測量套管電容量和介質損耗因數，甚至測量套管局放和變壓器局放也可從這里取信號。由于套管受潮一般總是從最外層電容層開始，因此套管末屏狀況的良好對整個套管，乃至變壓器的運行都具有十分重要的意義。

2 變壓器套管末屏的結構分類

目前運行的變壓器套管末屏的結構分類主要有以下6類：（1）通過接地金屬連片與底座金屬接地部位相連（如圖1）；（2）通過接地金屬軟線與底座金屬接地部位相連（如圖2）；（3）通過接地帽與接地部位底座金屬相連（如圖3）；（4）接地蓋和引線柱通過彈簧片連接方式（如圖4）；（5）接地蓋和引線柱直接接觸連接（如圖5）；（6）在內部通過彈簧式接地套接地（如圖6）。

其中，（1）、（2）、（3）為外置接地方式，優點是可以直接觀察到末屏外部接地是否可靠。容易引起的缺陷和原因有這些方面：進行停電檢查或試驗過程中，如需拆卸螺栓則容易造成引線柱（螺桿）轉動，導致內部末屏接地引出線受力脫落，造成末屏沒有可靠接地，甚至使小瓷套密封墊松脫，造成套管內的變壓器油外泄或滲漏。接地金屬連片、螺絲由于經常拆卸引起金屬連片受力開裂折斷，或拆卸后恢復不好造成接地不良。

（4）、（5）是接地蓋接地方式，優點是對末屏檢查和試驗時只需取下接地蓋即可，不會造成引線柱（螺桿）轉動或內部末屏接地引現線受力脫落。缺點是不易觀察末屏的接地狀況；當彈簧片彈性減小或變形時和引線柱間接觸不良，易造成末屏接地不良或懸空；不能用萬用表直接檢查是否可靠接地。

（6）為內置式，在內部通過彈簧式接地套接地，能夠自動接地，避免工作人員疏忽造成末屏未接地。容易引起的缺陷和原因有：彈簧彈力減小時或接地套與引線柱間有卡澀時，接地套不能隨彈簧完全彈出，造成末屏不能可靠接地。運行中潮氣進入，彈簧銹蝕失去彈性，套管試驗時，推拔銅套無法推動，不能使末屏對地絕緣。

3 各類末屏接地方式的常見缺陷分析及防范措施

近年，我局發生了多起變壓器套管末屏缺陷，目前在運行的變壓器套管末屏接地形式和常見缺陷有：

第一，通過接地金屬連片與底座金屬接地部位相連，常見缺陷有：拆卸螺栓時引線柱（螺桿）轉動，造成末屏沒有可靠接地、密封墊松脫，造成滲漏、接地螺絲由于經常拆卸受力折斷（例子如圖7，管接地螺絲拆卸時折斷）。

防范措施：拆卸螺栓時應做好引線柱的固定工作，防止引線柱跟著轉動。用軟銅線壓線耳后將固定螺母和末屏底座直接連接，如圖8所示。

第二，通過接地金屬軟線與底座金屬接地部位相連，常見缺陷有：拆卸螺栓時引線柱（螺桿）轉動，使小套管松脫，造成滲漏。

防范措施：拆卸螺栓時應做好引線柱的固定工作，防止引線柱跟著轉動。用軟銅線壓線耳后將固定螺母和末屏底座直接連接。

第三，通過接地帽與接地部位底座金屬相連，常見缺陷有：接地帽與固定螺母為銅鋁接觸，運行中易產生電腐蝕，使接觸面接觸不理想，導致接觸不良。

防范措施：額外增加用軟銅線壓線耳后將固定螺母和接地座連接。

第四，接地蓋和引線柱通過彈簧片連接方式，常見缺陷有：當彈簧片彈性減小或變形時和引線柱間接觸不良，易造成末屏接地不良或懸空；運行中潮氣進入，彈簧片銹蝕失去彈性甚至折斷。

防范措施：在重新安裝時涂密封膠，增強接地蓋的密封。

第五，接地蓋和引線柱直接接觸連接，常見缺陷有：密封不良，運行中潮氣進入，末屏引線柱銹蝕。

防范措施：在重新安裝時涂密封膠，增強接地蓋的密封。

第六，在內部通過彈簧式接地套接地，常見缺陷有：彈簧彈力減小時或接地套與引線柱間有卡澀時，接地套不能隨彈簧完全彈出，造成末屏不能可靠接地；運行中潮氣進入，彈簧銹蝕失去彈性，銅套移位，使末屏脫離對地（如圖9，套管末屏銹蝕）。

防范措施：在重新安裝時涂密封膠，增強接地蓋的密封；試驗時拆除密封蓋后，測量末屏的接地情況，試驗完成彈出接地套后測量末屏的接地情況；運行單位購置適量的此類末屏備品（采用銅質或鋼制材料，如圖10所示），維護或試驗時一旦發現有銹蝕現象，立刻進行更換。

4 綜合防范措施

（1）加強檢修人員、試驗人員的培訓，使其充分了解各種套管末屏的結構，避免工作中由于人為因素造成對末屏的破壞；（2）對于彈簧式接地套形式的末屏，在試驗前拆除密封蓋后，應測量末屏接地導通情況，在試驗后應反復檢查彈簧是否完全彈出，恢復末屏接地后一定要用萬用表測量套管末屏接地導通是否良好。同時，試驗套管末屏的絕緣電阻試驗、介質損耗試驗數據一定要收集好以便進行縱向和橫向的比較；（3）借助停電機會，對問題套管末屏進行更換。更換后的末屏建議采用銅質或鋼制材料；（4）各種人員在開展紅外測溫時，還應增加對末屏位置的檢測，注意是否有異常發熱現象；（5）由運行單位適量申購各類型末屏備品備件，供應急所需。

5 結語

套管末屏雖然對于偌大的變壓器來說是很微小的，但一旦發生接地不良現象，將會導致套管放電，從而極大地危害變壓器的運行，甚至是電網的安全可靠性。“勿以惡小而為之，勿以善小而不為”，未來電網的穩健發展，還需要我們在日常工作中的多留心、多發現、多比較、多思考。

參考文獻

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[3] 畢炳昌.電力變壓器高壓套管末屏異常分析及處理探討[J].通訊世界，2015，（1）.

（責任編輯：蔣建華）