(广东电网东莞供电局)
摘要：主变中性点套管接线板安装时力矩大小，焊接工艺是否合格，是影响主变中性点套管接线板发热的主要因素。本文通过对一起500kV主变中性点套管接线板发热原因分析，完善了电网公司设备线夹供应、选购、抽检、施工、验收等各个环节的标准规范，有效避免了因接线板材质不合格、焊接工艺粗糙导致的主变接线板发热故障而使电力变压器停电检修，提高了系统供电的可靠性，维护了电网的安全稳定运行。
关键词：主变套管 铜铝过渡设备线夹 接线板发热
1.故障情况
2015年8月22日上午9时左右，某500kV变电站运行人员在开展保电前特维及定期的红外测温时发现#5主变C相中性点套管接线板发热达250℃，热点温度>130℃。随后运行人员和检修人员分别在11时、14时和16时对该发热点进行了红外测温，发现不同时段主变C相中性套管接线板处温度均比其他两相明显增高。具体测温情况如下：
1）第一次测温时间为9时左右，当时中性点套管电流值约为1000A，C相发热点测温高达250℃。当时，检修人员对主变C相油面温度、绕组温度及油位进行了检查，均未发现异常。
2）第二次测温时间为11时左右，当时中性点套管电流值约为797A，C相套管接线板发热点测温高达232℃。
3）第三次测温时间为14时左右，当时中性点套管电流值约为785A，C相主变中性点套管接线板发热点温度高达227℃。
4）第四次测温时间为16时左右，系统正在调整负荷，当时中性点套管电流值约为700A，C相发热点温度高达201℃。
2.设备信息
该变压器为ODFS-334000/500型变压器，制造日期为2014年1月1日，投运日期为2014年5月25日。该变压器中性点套管引出线如图1所示。中性点套管侧线夹为耐热性导线用铜铝过渡设备线夹（铝板与铜片采取搭接钎焊方式），型号为SYG-800/55NB(11080)，管母侧线夹为管母线T型线夹，型号为MGTY-100，中性点引出线为耐热性铝合金钢芯绞线，型号为NRLH58GJ-800/55。
图1 中性点套管引出线
3.原因分析
根据红外测温检测结果及成像图分析，发热点位置确认为中性点套管接线板与铜铝过渡线夹连接处发热，推断铜铝过渡线夹连接处发热的主要原因如下：
1）紧固螺栓在运行一定时间后会由于外力及主变运行时震动所致引起松脱，导致接触不良引起发热。
2）将铝片与铜片交错连接而导致“装反”造成发热。但对于铜铝过渡线夹的铜片与铝板焊接标准，目前没有产品质量标准及施工工艺标准进行规范。
3）焊接工艺问题。铜铝过渡线夹的铜片与铝板的焊接方式有三种工艺方法，分别是闪光焊、摩擦焊和钎焊。闪光焊常用在对接式铜铝过渡线夹的焊接，搭接式铜铝过渡线夹的焊接常用摩擦焊或钎焊，钎焊是将熔点低的异种材料（锡基钎料、锌基钎料、铝基钎料）的融化后将铝板与铜片连接在一起。省电科院有做过此方面的研究，分析铜铝过渡线夹的钎焊工艺对比摩擦焊工艺具有很多优势，是铜铝过渡线夹焊接的新工艺，此工艺已经在线夹焊接中推广。
4.论证过程
1）首先对接线板与铜铝过渡线夹连接的6颗M16螺栓和套管铜抱箍的2颗M12螺丝紧固情况进行力矩检查，发现螺丝紧固力矩分别达到100N.m和50N.m，均满足技术规范要求，排除外力影响及接线板紧固螺栓返松导致的发热原因。
2）测量铜铝过渡线夹及套管铜抱箍接线板的接触面回路电阻，具体接线及测量结果如2所示，接触面回路电阻达到644.9μΩ。
从以上测温结果证明，现场处理效果有效。
5.结论和防范措施
5.1结论
1、中性点套管接线板铜片钎焊接面凹凸不平且有大量小间隙引起其接触电阻过大是发热故障的直接原因。
2、从拆解检查过程可清晰判断，该铜片焊接面接触不良的原因为铜铝过渡线夹钎焊接工艺粗糙所造成的工艺缺陷。因此，可从微观上（微孔洞和微裂纹、焊接接头中的脆硬夹杂相、局部的成分不均匀性、接头位置存在杂质元素、接头位置的残余应力、接头位置的组织不均匀性等）提高现夹质量。
5.2防范措施
1）对全站运行设备的线夹进行巡视和测温，及时发现异常发热现象。
2）结合停电检查时，重点对线夹部位进行检查，包括线夹铜铝过渡焊接位置状况、接线板及抱箍螺丝紧固力矩、接线板回路电阻等。
3）视同类缺陷发生频率和停电检查检测情况，对已投运的该类铜铝线夹进行全面更换。
4）针对目前设备铜铝过渡线夹在制造、采购、压接、安装等各个环节无制度标准可查，按照目前设备线夹的采购及压接安装工艺管控要求，对设备线夹按10%的数量进行抽检，即抽取10%的线夹量进行导线压接，压接后进行标准拉力试验，主要是检测线夹（工厂）铸造工艺及（现场）压接工艺。依据此次铜铝过渡线夹在选用后的抽量检查要求，抽量检查项目及标准，制定设备线夹现场批量抽检的补充规范，并形成施工单位选购、压接、安装及我们验收的作业指导。
6.参考文献
[1] 王世阁 . 电力变压器组部件故障分析与改进 [J]. 变压器 .2010(03)
[2] 张全元. 变电运行现场技术问答[J]. 变电设备. 2013(02)
作者简介：
李茹佳1981—，女，本科，工程师
从事电气设备运行维护工作
论文作者:李茹佳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/27
标签：套管论文; 测温论文; 铜片论文; 接线板论文; 钎焊论文; 热点论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第29期论文;