導讀：變壓器是一種用來改變電壓和電流的電器設備。變壓器繞組的引線是依靠套管引出箱外的， 套管起到對油箱的絕緣、固定和將電流輸送到箱外的作用，它需適應外界各類環(huán)境條件，并要有一定的機械強度，是變壓器中一個主要部件。套管需有不同的電壓和電流等級，外絕緣大多是瓷套。套管有純瓷套管、充油套管、充氣套管、電容式套管等不同形式。而電容式套管是以電容芯子為主絕緣的套管，有膠紙電容式和油紙電容式套管兩種，下文將對變壓器套管的故障進行分析，并提出檢修措施及注意事項。
一、變壓器套管的故障
1.繞組的主絕緣和匝間絕緣故障
變壓器繞組的主絕緣和匝間絕緣是容易發(fā)生故障的部位。其主要原因是：由于長期過負荷運行，或散熱條件差，或使用年限長，使變壓器繞組絕緣老化脆裂，抗電強度大大降低；變壓器多次受短路沖擊，使繞組受力變形，隱藏著絕緣缺陷，一旦遇有電壓波動就有可能將絕緣擊穿；變壓器油中進水，使絕緣強度大大降低而不能承受允許的電壓，造成絕緣擊穿；在高壓繞組加強段處或低壓繞組部位，因統(tǒng)包絕緣膨脹，使油道阻塞，影響散熱，使繞組絕緣由于過熱而老化，發(fā)生擊穿短路；由于防雷設施不完善，在大氣過電壓作用下，發(fā)生絕緣擊穿。
2.引線絕緣故障
變壓器引線通過變壓器套管內腔引出與外部電路相連，引線是靠套管支撐和絕緣的。由于套管上端帽罩（將軍帽）封閉不嚴而進水，引線主絕緣受潮而擊穿，或變壓器嚴重缺油使油箱內引線暴露在空氣中，造成內部閃絡，都會在引線處發(fā)生故障。
3.鐵芯絕緣故障
變壓器鐵芯由硅鋼片疊裝而成，硅鋼片之間有絕緣漆膜。由于硅鋼片緊固不好，使漆膜破壞產生渦流而發(fā)生局部過熱。同理，夾緊鐵芯的穿芯螺絲、壓鐵等部件，若絕緣破壞，也會發(fā)生過熱現象。此外，若變壓器內殘留有鐵屑或焊渣，使鐵芯兩點或多點接地，都會造成鐵芯故障。
4.變壓器套管閃絡和爆炸
變壓器高壓側（110kV及以上）一般使用電容套管，由于瓷質不良故而有沙眼或裂紋；電容芯子制造上有缺陷，內部有游離放電；套管密封不好，有漏油現象；套管積垢嚴重等，都可能發(fā)生閃絡和爆炸。
5.分接開關故障
變壓器分接開關是變壓器常見故障部位之一。分接開關分無載調壓和有載調壓兩種，常見故障的原因是：
1）無載分接開關：由于長時間靠壓力接觸，會出現彈簧壓力不足，滾輪壓力不均，使分接開關連接部分的有效接觸面積減小，以及連接處接觸部分鍍銀磨損脫落，引起分接開關在運行中發(fā)熱損壞；分接開關接觸不良，引出線連接和焊接不良，經受不住短路電流的沖擊而造成分接開關被短路電流燒壞而發(fā)生故障；由于管理不善，調亂了分接頭或工作大意造成分接開關事故。
2）有載分接開關：帶有載分接開關的變壓器，分接開關的油箱與變壓器油箱一般是互不相通的。若分接開關油箱發(fā)生嚴重缺油，則分接開關在切換中會發(fā)生短路故障，使分接開關燒壞。
在套管大修中，抽真空不徹底，使屏間殘存空氣，運行后在高電場作用下，發(fā)生局部放電，甚至導致絕緣層擊穿，造成事故。
二、變壓器套管故障的處理措施
根據以上的故障分析，總結出一些處理措施；
1.針對套管油樣不合格、含乙炔氣等缺陷。采取的措施是：對套管要進行嚴格檢驗，各種試驗合格后方可投入運行，避免人為因素引起故障。
2.針對套管密封不良，有進水或滲漏油現象。采取的措施是：通過更換質量好膠墊保持密封，擰緊緊固螺栓，使套管無滲漏。
3.針對套管本身結構不合理而引起頭部過熱等缺陷。具體措施可采用變銅鋁過渡為銀銅接觸，從而減小氧化作用。
4.在拆、接、引過程中，要注意檢查各部位是否聯結良好，接觸面應打磨后涂上導電膏，減小其接觸電阻。從而杜絕其過熱現象。
通過以上對油紙電容式套管故障分析及一些處理措施，大致可以發(fā)現形成缺陷有兩個途徑：第一是套管本身設計存在薄弱環(huán)節(jié)；第二是人為因素，是安裝、檢修人員在作業(yè)中造成的。
三、變壓器套管應用中應注意
在分析套管常見故障主要原因后，我認為套管在運輸、安裝、檢修維護等方面應注意以下問題：
1.在起吊﹑臥放﹑運輸過程中， 套管起吊速度應緩慢，避免碰撞其它物體；直立起吊安裝時，應使用法蘭盤上的吊耳，并用麻繩綁扎套管上部，以防傾倒；注意不可起吊套管瓷裙，以防鋼絲繩與瓷套相碰損壞；豎起套管時，應避免任何部位落地；套管臥放及運輸時，應放在專用的箱內。安裝法蘭處應有兩個支撐點，上端無瓷裙部位設支撐點，尾部也要設支撐點，并用軟物將支撐點墊好。套管在箱中應固定，以免運輸中竄動損傷。
2.在套管大修的裝配中應特別注意以下幾點：防止受潮。裝配中除要有清潔干燥的條件以外，最好能在40-50℃溫度下進行組裝。因為電容芯子溫度高出環(huán)境溫度溫度10-15℃時能減少受潮的影響，所以最好在組裝前將套管的零部件和電容芯子加熱到70-80℃，保持3-4h,以便排除表面潮氣，盡可能在溫度尚未降低時裝配完；套管頂部的密封。套管頂部的密封可分為套管本身的密封和穿纜引線的密封?，F在大多數變電站的主變壓器的儲油柜頂裝有彈性波紋板，它與壓緊彈簧共同對由溫度變化起調節(jié)作用。在組裝彈性波紋板時，導管上的正、反壓緊螺母之間的密封環(huán)與儲油柜上的密封墊一定要配合妥當，防止波紋板拉裂，以達到密封的效果。套管引線是穿纜式結構，如果頂部接線板、導電頭之間密封不嚴密，雨水會沿套管頂部接線板、導電頭及電纜線順導管滲入變壓器內部。水分進入變壓器引線根部，將會導致受潮擊穿，造成停電。
3.檢修維護人員應注意以下問題： 試驗人員拆接末屏小套管引線時，應防止導桿轉動或擰斷接地引線，試驗后應恢復原狀。根據我的工作經驗，試驗結束后可用萬用表來測量末屏是否接地，這是檢查末屏接地拆除后是否已經恢復的一種比較可靠的辦法；取油樣人員工作結后，應擰緊采樣閥；拆接引線人員，上下套管時應注意防止套管破損；檢修人員應觀察套管油位并及時補油。
另外，檢修維護人員應熟悉套管的技術要求。首先要熟悉套管的技術性能，如套管出廠時的主要試驗項目有介損測量、局部放電測量、工頻耐壓試驗、密封性試驗、以及外觀和尺寸檢測等。其次要熟悉套管的使用條件，如套管安裝的周圍環(huán)境溫度為-40~+40℃，在變壓器上的安裝角度與其垂直軸線之間不超過30°等。檢修維護人員還應當做到：利用一切停電的機會認真檢查套管，及時消缺，排除隱患；嚴把質量關，所購檢修維護材料均經有關方面驗收認可；不斷提高自己的專業(yè)技術水平，確保檢修質量。
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