摘要：主变高压套管在线监测系统能够实现对套管的泄露电流、绝缘性能等影响变压器安全运行情况的实时测量和监测。变压器套管末屏通过在线监测装置接地，其接地的可靠性决定了整台变压器能否安全的运行。本文主要讨论了M电厂RTKG245-1050/2500型高压套管在线监测装置接到套管末屏的可行性，以及是否会影响其接地的可靠性，并通过综合的分析，权衡利弊后决定取消在线监测装置的安装。
关键词：高压套管在线监测系统、套管末屏
1 绪论
1.1 前言
本文讨论的主题为是否需要在型号为RTKG245-1050/2500高压电容式套管上安装在线监测装置。该装置可以实现套管泄露电流、绝缘性能的在线监测，便于运行维修人员发现问题，并解决问题。时效性强，在提高工作效率同时，能够保证套管安全的运行和供电可靠性。众所周知，对于电容式套管，其主结构就是一个电容，在变压器运行时，电容的一个极接高压（即变压器线端），一个极接地（即所谓末屏接地）。高压套管末屏在运行时必须要可靠的接地，如果由于各种原因造成末屏接地不良，那么末屏对地会形成一个电容，会产生感应电压，将在末屏与地之间形成数值约为1/10至1/2线段电压，造成末屏对地放电，烧毁附近的绝缘物，严重的还会发生套管爆炸事故。所以，以设备运行安全为首位，套管在线监测装置的安装必须要以末屏接地的可靠性作为前提。
1.2 主变在线监测装置安装取消原因分析
1.2.1 在线监测装置结构的分析
（1）M电厂主变采用ABB公司的电容式套管RTKG245-1050/2500，其接地结构采用接地弹簧与末屏铜柱接触连接，如图1，ABB公司可提供带浪涌保护装置的适配器，将末屏末屏铜柱通过适配器引出，套管末屏通过在线监测装置的传感器接地。但经过与ABB公司、宁波理工沟通，该适配器以前未与宁波理工的在线监测装置配合在变压器上使用。
（2）末屏引出方式中，绝缘件要顶开弹簧使末屏不接地，采用内径为4mm卡套锁紧末屏并引出，外径要求小于10.5mm。若以此作为末屏电流引出的结构件，一方面要求4mm的铜柱被牢固的夹住，另一方面又要把其外边的弹簧片绝缘开，如图2。经过多方查询，目前尚未找到合适的厂家和相应的产品。同时，ABB厂家也致函指出套管末屏接口适配器只是作为带电检测接口，而不能做为在线监测接口。
（3）根据M电厂采用的ABB套管末屏结构的现状，如断开接地弹簧与末屏铜柱之间的连接将末屏信号引出后接到地上，因不能保证末屏铜柱与引出线之间的可靠性连接，可能会造成套管末屏与地信号断开的情况，从而可能造成末屏电位与地电位形成较大电压差，这可能会带来套管损坏的安全隐患。同时，增加在线监测后，套管末屏密封性能降低，增加受潮的概率。
1.2.2 电气风险分析
变压器运行时如果传感器故障、末屏（或适配器）基础不良导致无信号输出，末屏上就有感应电压，ABB公司提供的适配器带有浪涌保护器，但其性能以及对套管在线监测传感器造成何种影响未知，存在不可预见的风险。相比变压器其他故障来说，套管末屏接地不良事故属于个别的、低概率事件。如果套管上安装在线监测装置，就会增加套管末屏接地不良的概率。
1.2.3 国标要求
国家标准没有强制规定变压器应安装套管在线检测，只是在下列标准中对安装在线检测提出了要求：
（1）《Q/GDW534-2010变电设备在线检测系统技术导则》中，要求在线检测系统的接入不应改变一次电气设备的完整性和正常运行；
（2）《DL/T572 电力变压器的运行规程》中3.2.10，如在变压器上安装反应绝缘情况的在线监测装置，其电气信号应经传感器采集，并保持可靠接地。
2变压器套管在线监测装置导致事故的分析
2.1 套管故障基本情况
某电厂安装3台SFP-480000/220型变压器及一台SFZ10-16000/220型备用变压器。2008年10月，#2主变在检修期间，对变压器套管绝缘油进行常规性试验时，发现B相套管油乙炔含量达39ppm，严重超标，其他A、C相为零。经过全面检查，发现B相套管末屏有明显放电痕迹。
2.2 原因分析
为了找到问题所在，值班人员进行了现场套管末屏解体检查。解体后发现主变套管末屏是用端盖接地的，现在主变的套管加装有局部放电在线监测装置，末屏是与在线监测装置的二次电缆头连接，再通过二次电缆连接到监测装置信号后接地，接地方式改变了。通过检查、分析，确认在线监测装置的探头与末屏不能可靠的配合、接触，加上密封不好，受潮等因素影响，造成了尖端放电，局部温度急剧上升。在此作用下，套管内部绝缘油分解出可燃气体。
2.3 处理情况介绍
（1）利用停电的机会更换启备变#2主变B相套管；
（2）拆除三台主变套管在线检测装置，装回原来厂家提供的端盖；
3 结束语
综上所述，证明了M电厂主变高压套管在线监测装置取消的必要性。在线监测装置实时监视变压器高压套管运行情况，便于运行维护人员及时发现问题和采取措施，保证设备安全可靠具有一定的作用。但是，加装了这个装置，改变了套管末屏的结构，同时改变了变压器的运行方式和条件，会造成设备的损坏，上文中的事故案例也很好的说明了这一点。综合考虑后，经过多方面讨论和总结，M电厂决定取消主变高压侧套管在线监测装置的安装。
参考文献
[1]廖卓伦.220kV变压器高压套管末屏放电原因分析与处理.科学与财富.516211
[2]高振国.变压器套管末屏对地介质损耗测量方法的分析.沈阳高等电力高等专科学校.110036
论文作者:马列,王旭
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/12
标签：套管论文; 在线论文; 装置论文; 变压器论文; 高压论文; 适配器论文; 电厂论文; 《电力设备》2018年第3期论文;