摘要:近年来,电力变压器高压进出线套管的故障时有发生,电力单位应高度重视套管的运行情况,制定各项反事故措施,保证套管的安全运行。因此,下面本文对电力变压器高压进出线套管多发事故原因进行分析探讨。
关键词:电力变压器;高压进出线套管多发事故原因
1什么是电力变压器
电力变压器是将低电压变成高电压或者是将高电压根据需要变成相应的低电压,电力变压器是通过线圈来控制改变电压的,电压的大小和缠绕线圈的匝数成正比,匝数越多电压越大,通过改变缠绕线圈的匝数来改变电压的大小,通过线圈之间产生感应电压进而产生感应电流。电力变压器的工作原理其实就是法拉第电磁感应定律,是线圈和线圈之间的感应作用,电力变压器运行故障主要有两种,一种是油箱内部故障,另一种是油箱外部故障。电力变压器故障会导致运行不正常,运行不正常可能会导致外在短路或者产生过电流,使得套管电流过大,套管出现高温或者漏油的现象。电力发电机的绝缘部位如果绝缘能力下降就会变成大电阻,有电流通过时电阻就会产生高温而导致发电机过热。发电机的元件接合处如果连接的不紧密就会出现漏油现象,电力变压器应该经常保养,定期检查问题,保证能安全稳定的运行。电力变压器的种类有很多,但是最好还是选择耗能少,运行高效的变压器。
2高压进出线套管的绝缘结构
在当前阶段电力系统中,变压器高压进出线套管通常是使用油浸纸制成的,因此,本文就以油浸纸绝缘套管为例来进行研究。在该套管中,由很多的部分组成,如油枕、电容芯子、法兰等,这些结构共同的组成了套管。在套管的中心具有一条导电杆,在其外部贴放上了具有铝箔的电容芯子,起到了极板的作用。根据套管的设计,在其周围放置了一些铝箔,在铝箔上具有半导体镶边,起到了均压极板的作用。在电容器中具有很多电容屏,零屏属于最里面的一层电容屏,其是与导电杆连接的,而在套管的测量端子中,就会引出电容器中的最外一层电容屏,使整个电容器呈现串联的结构。因此,在套管正常的使用过程中,不论是其径向方向,还是轴向方向,存在的电场较为均匀。
在该套管中,油浸纸是主要的绝缘材料。在对套管制作的过程中,先将普通的纸质材料进行包裹,通常有两种包裹方式,分别为包缠与迭合,根据不同的要求,选择不同的方式进行多次包裹,使其形成密集纸层,之后,将套管送入到真空浸油机中,使浸油能够均匀、快速的浸入到纸质材料中,形成油浸纸套管,根据油绝缘的原理,使套管内部形成多个保护屏障,从而对进出线起到保护的作用。
2电力变压器高压进出线套管多发事故原因
套管表面脏污吸收水分后,会使绝缘电阻降低,其后果是容易发生闪络,造成跳闸。同时,闪络也会损坏套管表面。脏污吸收水分后,导电性提高,不仅引起表面闪络,还可能因泄漏电流增加,使绝缘套管发热并造成瓷质损坏,甚至击穿;套管胶垫密封失效,油纸电容式套管顶部密封不良,可能导致进水使绝缘击穿,下部密封不良使套管渗油,导致油面下降。套管密封失效的原因主要有两个方面:一是由于检修人员经验不足,螺栓紧固力不够;二是由于超周期运行或是胶垫存在质量问题、胶垫老化等;套管本身结构不合理,且存在缺陷。比如,有的110kV主变套管,由于引线与引线头焊接采用锡焊,套管导压管为铝管,导线头为铜制,防雨相为铝制,这种铜铝连接造成接触电阻增大,使连接处容易发热烧结,导致发生事故;套管局部渗漏油,绝缘油不合格,套管进水造成轻度受潮;套管中部法兰筒上接地小套管松动断线;接地小套管故障,使套管束屏产生悬浮电位,发生局部放电;套管油标管脏污,看不清油位,在每年预试取油样后形成亏油。
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在套管大修中,抽真空不彻底,使屏间残存空气,运行后在高电场作用下,发生局部放电,甚至导致绝缘层击穿,造成事故。
3电力变压器高压进出线套管事故的预防措施
3.1切实有效做好套管安装工作
变压器高压进出线套管事故的发生,很多情况下都是因套管安装不合理而引发的,因此,为了避免套管事故的发生,必须做好套管安装工作,严格按照相关的安装工艺进行安装。套管现场安装每一个工作环节都直接影响到变压器运行的安全性、可靠性等,因此,在高压进出线套管安装的过程中,应加强安装监督,确保每一个安装环节都能够严格按照相应的安装标准进行,尤其是对高压进出线套管安装倾斜角的调整,避免穿电缆线扭结问题。另外,穿缆线应有着足够的长度,避免在穿电缆的过程中,对穿缆线头强行拉拽。此外,高压进出线套管的安装应处理好顶端导电连结和密封面,确保套管的安装质量,从而可以有效地防御变压器高压进出线套管事故的发生,保证变压器运行的安全性、可靠性。
3.2全面提高套管的质量
通过以上的研究分析发现,当前变压器高压进出线套管事故频繁发生,经证实,很多套管的质量达不到使用要求,因此,要预防变压器高压进出线套管事故发生,则必须要全面提高套管的质量,从而保证变压器的安全稳定运营。套管生产制造商应从以往的变压器、电抗器高压进出线套管事故中吸取教训,并总结出其中的问题,不断地改进和完善套管的质量。另外,可以充分引进西方发达国家的先进制造技术以及先进的套管器材,如,日本的NGK公司所生产的密集型伞裙套管等,避免出现套管粘结质量、粘结面过多等问题,而且,在引入先进国家制造技术之后,也能够大幅度地提升我国变压器高压进出线套管生产质量,从而避免或降低了变压器高压进出线套管事故的发生。
3.3加强套管的维护维修力度
从变压器高压进出线套管事故的调查中发现,很多套管都是因维修的不及时而出现带病工作的问题,长期如此将会造成套管的破损越来越严重,甚至造成套管的损毁,从而影响到变压器的安全运行。因此,要避免变压器高压进出线套管事故的发生,需加强套管的维护维修工作力度。首先,应加强对套管的运行检测,一旦发现有质量不合格的套管,应及时采取更换措施,确保套管运行的安全性、可靠性,有效避免变压器运行故障的发生。其次,应认真执行预试规程的规定,并定期测量套管的介损和电容量,应在必要时取油样做色谱分析,并注意检查末屏对地的绝缘状况和连接情况,一旦发现检测数据异常或运行状态不佳,应及时拟定整改措施,为变压器的安全运行做好充分的基础保障。再次,积极提倡和推广应用红外热成像技术检查运行中变压器外部接头的过热情况,同时,运行人员巡视时一定要检查并记录套管油面情况,一旦发现渗漏油现象应及时处理,全面提高套管的维护维修工作效率,确保变压器运行的安全性、可靠性。
结束语:
综上所述,在电力系统中,变压器进出线套管具有重要的作用,其绝缘性是否良好,直接影响到整个电力系统的正常运行。而在实际的应用过程中,渗水漏油的现象时有发生,增加了电力系统的安全隐患,不仅对电力企业的经济造成了损失,而且还威胁到了人们的生命安全。该文就对其进行了一定的研究,但是,研究中还存在一些不足,这就需要电力行业的工作人员共同将这一问题进行完善,以保证电力系统的正常运行。
参考文献:
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论文作者:李强,宋黎明
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/28
标签:套管论文; 变压器论文; 高压论文; 进出论文; 事故论文; 电力变压器论文; 发生论文; 《电力设备》2018年第22期论文;