摘要：随着社会生产力的不断发展及人们生活水平的不断提高，用电需求量与日俱增，对电力系统供电稳定性与安全性提出了更高的要求。套管是配电变压器的重要组成部分，在确保配电变压器正常运行，保证供电稳定性过程中起着非常重要作用。然而，在运行过程中，受到多方面因素的影响，常引起配电变压器中套管故障的发生，给配电变压器整体性能造成极为不利影响，须引起足够重视。因此，本文对电力变压器套管的故障分析及处理进行探讨。
关键词：电力变压器；套管；故障分析；处理措施
变压器是在电力系统中承担电能传输和分配以及电压转换的主要电气设备，由变压器本体和各类配置装置组成。其中，变压器套管是变压器重要的组成配件，是变压器载流元件之一，是将变压器内部高、低压引线引到油箱外部的绝缘套管，不但作为引线对地绝缘，并且也担负着固定引线的作用。如果变压器的高、低压侧套管出现故障或者缺陷，将直接危及变压器的运行及电网供电的可靠性。套管有不同的电压和电流等级，有不同的形式，主要有充气套管、充油套管、纯瓷套管、电容式套管等。电容式套管有胶纸电容式和油纸电容式两种，是以电容芯子为主绝缘的套管。如果变压器油纸电容式套管密封不严发生漏油事故，套管内电容屏间少了油介质，会导致电容烧坏，并有可能导致主变压力释放阀动作，严重的会导致发热、烧坏，甚至发生爆炸，因此套管密封不严密问题不能忽视，对套管及时进行检修与维护、减少并杜绝套管事故是十分重要的。
1电力变压器套管的故障分析
1.1电力变压器套管发热
套管表面要是脏污多或者是吸收了过多的水分，就会使其绝缘性能降低，绝缘电阻降低，这就导致容易发生跳闸的现象。还有可能会损坏套管的表面，粘在套管表面的脏污吸收了水分后就能够导电，就会增加套管表面的电流，套管表面有电流流过就会有发热现象产生，使套管出现发热的故障，更严重的是有可能会漏电使绝缘套管被烧坏，甚至被击穿。电力变压器套管发热故障主要就是两种，一种是电流型发热故障，一种是电压型发热故障。套管的电流型发热故障的原因主要有三种，加工不按要求，加工时加工工艺质量低，加工时粗心大，使得电力变压器的套管接线板和外部外接导线接线板之间的接触面积不够，导致电力变压器套管发热，电力变压器的套管加工质量不合格也会出现这种现象。套管内部的某些接触地方接触不良或者部件紧固度不高，导致接触部位的电阻变大。电阻过大，电流流过时做的电功就大，就会产生高温，，高温会加快氧化的速度，在接触的表面形成氧化膜，氧化膜包围在电阻上增大了电阻，流过的电流产生的热量就会更大，长此以往就会破坏电力变压器的套管。接线处产生电位差就会连续性的间隙放电，这样就会引起发热现象。
1.2套管底部渗油
套管底部的密封应该是良好的，如果底部密封处理不到位，底部连接处又不平使得密封垫受力不均匀，密封垫的压缩量就会过大或者过小，过大会导致密封垫出现密封不良的问题，就会发生漏油现象。如果套管的使用时间太长，套管发生老化，也会发生漏油现象，套管的绝缘层发生老化或者变性，就会使得绝缘层变成电阻，电流通过时有可能会发生击穿，使得套管漏油。变压器最常使用的密封材料就是丁腈橡胶，这种材料的缺点就是长时间使用会老化变质，使得电力变压器在工作时各个部位的温度不同，有些地方温度过高，有些地方温度过低，温度过高的、可能会超过丁腈橡胶的使用温度，导致丁晴橡胶发生裂化，使其失去弹性，发生渗油现象。套管的连接处如果密封性不好或者连接不平都会发生漏油现象。套管的底部法兰连接处如果不平也会产生渗油现象。另外，压缩量过大或者过小都会导致漏油。
2电力变压器套管故障处理措施
2.1针对套管发热故障的处理措施
通过检修消缺，检查套管导电杆与外部接线板之间是否接触良好；工艺是否达标；需要夹紧螺栓连接的位置是否处于紧固状态；查看导电头内螺纹与变压器绕组引线接头的螺纹是否接触良好；引线接头等位置是否工艺达标；导电杆的外绝缘是否良好。发现异常现象立即处理并消缺。
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2.2针对套管渗油故障的处理措施
首先，对套管渗油变压器处理过程中，将套管的头部密封圈等部件拆卸，检查其弹性、有无老化、破损、龟裂等现象；如有，需对该密封圈进行更换，并保证合适的压缩量；没有则重新紧固安装，进行下一步检查。
其次，检查套管的底部法兰连接处是否接触良好，四周螺栓受力是否均匀，密封垫在安装槽内无变位情况，且压缩量满足运行要求。如发现问题，立即进行消缺，保障变压器的良好运行。
3在套管大修的装配中的注意事项
3.1防止受潮
装配中除要有清洁干燥的条件以外，最好能在40-50℃温度下进行组装。因为电容芯子温度高出环境温度温度10-15℃时能减少受潮的影响，所以最好在组装前将套管的零部件和电容芯子加热到70-80℃，保持3-4h，以便排除表面潮气，尽可能在温度尚未降低时装配完。
3.2注意套管顶部的密封
套管顶部的密封可分为套管本身的密封和穿缆引线的密封。现在大多数变电站的主变压器的储油柜顶装有弹性波纹板，它与压紧弹簧共同对由温度变化起调节作用。在组装弹性波纹板时，导管上的正、反压紧螺母之间的密封环与储油柜上的密封垫一定要配合妥当。
3.3套管做试验特别是测量介损时要注意其放置的位置
因为套管的电容小，当位置不同时，因高压电极和测量电极对未完全接地的构架、物体、墙壁和地面的杂散阻抗的影响，会对套管的实测结果有很大影响。不同的位置，这些影响又不相同，所以往往出现分散性很大的测量结果。因此，测量介损和其它试验时，应把套管垂直垂直放置在妥善接地的套管架地进行，不要把套管水平放置或用绝缘索吊起来在任意角度进行测量，以保证测量数据的准确。
3.4检修维护人员应注意以下问题
试验人员拆接末屏小套管引线时，应防止导杆转动或拧断接地引线，试验后应恢复原状。根据我的工作经验，试验结束后可用万用表来测量末屏是否接地，这是检查末屏接地拆除后是否已经恢复的一种比较可靠的办法；取油样人员工作结后，应拧紧采样阀；拆接引线人员，上下套管时应注意防止套管破损；检修人员应观察套管油位并及时补油。
另外，检修维护人员应熟悉套管的技术要求。首先要熟悉套管的技术性能，如套管出厂时的主要试验项目有介损测量、局部放电测量、工频耐压试验、密封性试验、以及外观和尺寸检测等。其次要熟悉套管的使用条件，如套管安装的周围环境温度为-40～+40℃，在变压器上的安装角度与其垂直轴线之间不超过30°等。检修维护人员还应当做到：利用一切停电的机会认真检查套管，及时消缺，排除隐患；严把质量关，所购检修维护材料均经有关方面验收认可；不断提高自己的专业技术水平，确保检修质量。
结束语：
电力变压器套管属于电力系统中较为重要的部件，其承担的任务要求其不仅要有良好的绝缘性也要有机械性。除了套管本身的材质问题，检修人员的素质也决定着套管是否处于良好的运行状态。因此要加强套管的材质选购、运行维护管理，提升检修人员素质，保障电力变压器的安全稳定运行。
参考文献：
[1]110kV变压器套管故障的检测与分析[J].魏洪，张军强，赵纲.电世界.2017（03）
[2]电力变压器套管的故障分析及处理[J].张浩，李军伟.电子世界.2015（16）
[3]变压器套管检修安全梯的研制与应用[J].曹飞翔，姚新年，王宜福，赵晓东.电工技术.2016（07）
论文作者:连家敏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/16
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