華安二廠3號(hào)主變高壓套管將軍帽接頭三相溫度偏差大原因分析及處理

張?jiān)t昌

摘要：介紹一臺(tái)110kV變壓器安裝投產(chǎn)后，運(yùn)行中紅外熱成像檢測(cè)發(fā)現(xiàn)高壓管將軍帽接頭三相溫度偏差大進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)定位螺帽反裝，導(dǎo)致接觸不良，及時(shí)糾正，消除高壓套管安全隱患。

關(guān)鍵詞：將軍帽;溫度偏差;安全隱患

一、引言

主變高壓套管是主變重要部件，110kV多數(shù)采用油浸電容紙絕緣外磁套高壓套管，其高壓引線接頭定位螺帽裝反，導(dǎo)致導(dǎo)電頭下端面與定位螺帽有間隙，引起引線接頭螺桿旋入導(dǎo)電頭深度不夠減少螺牙間接觸長(zhǎng)度、緊密度不足減少螺牙間接觸面積、少掉定位螺帽與導(dǎo)電頭間水平接觸面等，都是引起高壓繞組電阻值超標(biāo)、接頭過(guò)熱，嚴(yán)重者易引起導(dǎo)電部份燒熔、斷裂變電設(shè)備事故，故高壓套管將軍帽接頭溫差較大，應(yīng)及時(shí)分析原因，采取措施及時(shí)處理。

二、缺陷概況

華安水電廠二廠兩臺(tái)主變，均于2013年9月底投運(yùn)，該變壓器為天威保變（合肥）變壓器有限公司生產(chǎn)，型號(hào)為：SF10-50000/110，高壓套管采用南京電氣有限責(zé)任公司生產(chǎn)的BRDLW-126/630-3型油浸電容紙絕緣外磁套高壓套管，額定電流630A。

2014年5月28日，開(kāi)展紅外熱成像測(cè)溫時(shí)發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)主變高壓套管將軍帽接頭三相溫度偏差較大，3號(hào)主變A相溫度更高達(dá)48℃、偏差更大達(dá)6.3℃，對(duì)此進(jìn)行跟蹤，于當(dāng)年2014年8月1日檢測(cè)，3號(hào)主變套管將軍帽接頭A相升高到85℃，立即安排停電檢查處理。

三、原因分析

（一）通過(guò)紅外熱成像測(cè)溫圖像分析，發(fā)熱點(diǎn)在套管上部，可排除高壓套管本體絕緣故障引起;

（二）該變壓器為發(fā)電廠升壓變，高壓引線在運(yùn)行期間多數(shù)帶載運(yùn)行電流230A，而高壓套管額定電流630A，額定電流大于2.7倍帶載電流，可排除過(guò)載發(fā)熱引起，初步判斷為接頭接觸不良引起。

（三）采用測(cè)量高壓繞組直流電阻分析，對(duì)出廠、交接、修前數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，按要求需換算同一溫度條件下直流電阻值，根據(jù)銅繞組直流電阻溫度換算公式：

將出廠試驗(yàn)、交接試驗(yàn)、修前試驗(yàn)的高壓繞組包含高壓套管的直流電阻換算到75℃下進(jìn)行比較分析，取同樣運(yùn)行3檔直流電阻數(shù)值進(jìn)行比較分析，詳見(jiàn)下表，橫向比較直流電阻平衡率均在合格范圍內(nèi)，但2014年8月1日的不平衡率明顯增長(zhǎng)，也表明各相直流電阻有不同增長(zhǎng)趨勢(shì)。

縱向比較，交接、出廠、修前試驗(yàn)數(shù)據(jù)明顯為交接與修前試驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差最大，其間ABC相偏差值分別為38.13%、37.93%、38.37%，均超過(guò)DL/T 596-1997《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》“3）與以前相同部位測(cè)得值比較，其變化不應(yīng)大于2%”要求，表明高壓繞組有接觸不良（詳見(jiàn)如下表格），綜合高壓套管紅外熱成像測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)分析，故障點(diǎn)鎖定在將軍帽接頭位置。

3.4 解體分析，高壓套管將軍帽接頭結(jié)構(gòu)，引線接頭、定位螺帽定位在接線座凹槽位置可以一定量上下活動(dòng)，定位螺帽結(jié)構(gòu)上下大小頭，大頭圓柱形可與導(dǎo)電頭下端面背緊，小頭側(cè)面可用專用板手卡固螺帽，引線接頭螺桿旋在導(dǎo)電頭螺孔中，其間接觸面電流導(dǎo)通方向?yàn)棰賹?dǎo)電螺桿與導(dǎo)電頭螺牙間接觸面電流導(dǎo)通方向，②導(dǎo)電螺桿流經(jīng)定位螺帽的螺牙接觸面與定位螺帽流向?qū)щ婎^的水平接觸面的組合電流導(dǎo)通方向（詳見(jiàn)下圖）。

解體發(fā)現(xiàn)定位螺帽安裝方向?yàn)樾☆^朝上方向且低于接線座上端面止口位置，導(dǎo)電頭旋入導(dǎo)電桿后的下平面與接線座上端面已先接觸，定位螺帽與導(dǎo)電頭之間有較大間隙，同時(shí)定位螺帽與導(dǎo)電頭未背緊存在以下問(wèn)題：①引線接頭螺桿旋入導(dǎo)電頭深度不足，減少未旋入接觸面積;②引線接頭螺桿與導(dǎo)電頭未經(jīng)定位螺帽背緊，靠引線自重緊固，緊密度不足，螺牙間存在一定間隙，螺牙間接觸面積不足;③定位螺帽反裝與導(dǎo)電頭存在間隙，減少導(dǎo)電螺桿經(jīng)定位螺帽與導(dǎo)電頭之間接觸面。以上三種情況是造成接觸不良主要原因，最終導(dǎo)致運(yùn)行過(guò)熱現(xiàn)象。

四、處理方法

通過(guò)以上分析，將軍帽接頭過(guò)熱主要原因是定位螺帽反裝接觸不良。結(jié)合主變停電轉(zhuǎn)檢修，對(duì)高壓套管將軍帽定位螺帽反裝更正處理：螺入帶拉線螺絲于導(dǎo)電螺桿上端，取出定位銷旋出定位螺帽，檢查清洗修復(fù)導(dǎo)電螺牙間過(guò)熱氧化層，清洗接線座，正確旋入定位螺帽并穿銷固定，旋出帶拉線螺絲，更換接線座密封件，再用專用板手提起、卡固定位螺帽，旋入導(dǎo)電頭，使導(dǎo)電頭下端面與定位螺帽受力背緊，使其水平面之間良好接觸。通過(guò)以上處理，使引線接頭旋入導(dǎo)電頭的縱向深度滿足設(shè)計(jì)要求、螺牙間緊密度足夠，從而大大降低將軍帽接觸電阻，消除存在安全隱患。

通過(guò)處理，再測(cè)量其直流電阻，與交接試驗(yàn)對(duì)比明顯下降1.56到2.27倍，說(shuō)明交接時(shí)就已存在接觸不良現(xiàn)象，修后各相偏差值0.1，在運(yùn)行中再測(cè)量帶載高壓套管溫度，均在44℃，三相溫差正常，消除高壓套管發(fā)熱安全隱患，達(dá)到滿足處理效果。

五、落實(shí)反事故措施

（一）針對(duì)以上缺陷，舉一反三同批次反事故檢查，發(fā)現(xiàn)套管將軍帽存在過(guò)熱性故障后，針對(duì)同一廠家同一批次同一時(shí)間段安裝4號(hào)主變安排更正處理，對(duì)4號(hào)主變解體檢查時(shí)出現(xiàn)同樣定位螺帽反裝無(wú)與導(dǎo)電頭背緊現(xiàn)象。

（二）繼續(xù)加強(qiáng)日常維護(hù)工作，定期開(kāi)展紅外熱成像測(cè)溫工作，特別是結(jié)合迎峰度夏期間，加密測(cè)量，發(fā)揮溫差應(yīng)及旱分析。

（三）定期開(kāi)展檢修工作，學(xué)習(xí)掌握運(yùn)行中產(chǎn)品出廠資料，掌握其基本結(jié)構(gòu)，提高安裝檢修工藝水平，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)與歷史數(shù)據(jù)對(duì)比分析。

（四）對(duì)新投產(chǎn)或大修中變壓器設(shè)備，應(yīng)重視高壓套管安裝過(guò)程質(zhì)量，防止類反裝現(xiàn)象。

五、結(jié)語(yǔ)

1） 紅外熱成像檢測(cè)技術(shù)采用非接觸的檢測(cè)手段，具有不停電、快速、直觀、實(shí)時(shí)等優(yōu)點(diǎn)，能有效診斷出高壓電氣設(shè)備缺陷及異常，將事故隱患消滅在萌芽狀狀，避免缺陷及隱患進(jìn)一步發(fā)展造成不可估量的損失，也開(kāi)展預(yù)防性試驗(yàn)輔助重要手段。

2） 對(duì)紅外熱成像檢測(cè)數(shù)據(jù)在同比等條件下存在較大溫差不容忽視，及時(shí)分析原因，綜合預(yù)防性試驗(yàn)手段，可以更準(zhǔn)確判斷設(shè)備故障類型、部份，從而針對(duì)故障排除設(shè)備安全隱患。

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