摘要:变压器套管头部发热情况的出现,容易造成设备的损坏或爆炸,使变压器的正常运行受到严重的不良影响。变压器套管头部的定期检测非常关键且必要,相关技术人员应该重视新技术、新方法的引进,同时检测变压器套管头部的实际温度,通过同类产品相同部位运行温度的对比性分析,及时找出发热问题产生的根本原因,实施针对性的改进措施,确保变压器的安全运行。本文针对变压器套管头部发热原因进行了深入分析,并凭借自身多年的实践经验,简要总结出几点有效应对策略,希望可以为其他业内人士提供些许帮助。
关键词:变压器;套管头部;发热原因;措施;分析
引言:变压器套管是一种应用较为广泛的电器类型,它可以保证高压导线安全穿过地面、墙壁,与其他设备相互链接。变压器套管有一定的绝缘作用,也可以发挥较强的固定作用。变压器套管的运行环境要求较高,套管头部发热问题的产生,可能引发电网事故,损害人民群众的切身利益,威胁工作人员的生命安全。近年来,电网事故的频繁发生,不仅阻碍着社会经济的飞速发展,同时也给社会主义和谐社会的构建带来了恶劣影响。进行变压器套管头部发热原因的系统性分析,制定出科学合理的改进方案,这是变压器检修人员共同肩负的重要使命,也是电力事业稳定、可持续发展的必要前提。
一、变压器套管头部发热原因分析
变压器套管头部发热可以简单划分为内部发热和外部发热两种类型。首先,外部的发热情况是有所不同的。由外部导线接触不良而引起的电路发热情况较为常见,线头连接时会进行反复拆装,发热风险难以控制,只能实施针对性的改进措施尽可能的确保各条导线间的正常接触。此外,在将军帽和接线板接触不良时,电阻将会随之增大,功率耗损严重,容易导致组件连接部位温度的不断增高。线路温度越高,氧化速度越快,氧化膜与电阻之间出现反作用,最终烧断线路,使整个电力系统无法正常运转起来[1]。其次,内部的发热情况主要是由于螺纹与引线的接触不当。螺纹与引线连接时应合理计算公差,一旦发生计算失误或者结果偏差,线路电阻就会变大,高热发热现象随之产生。内部故障不易被发现,螺纹和引线的连接又非常隐蔽,所以在发热原因的具体分析与故障问题的实际检测时,就需要依靠先进技术的支持,形成动态监测系统,及时获取变压器套管头部的温度变化。在套管头部可以设置示温片,记录周围区域的温度。当然,示温片具有一定的局限性,对温度的反映并不及时。从这个角度来看,变压器套管头部的内部故障更加明显,而且很容易发生恶化。
二、变压器套管头部的发热实例及改进措施
(一)实例一
为了提高对变压器套管头部发热问题的处理效率,我国大部分的电力企业都采用了红外热成像的现代技术,对变压器套管头部进行动态观测。在观测的过程中,会发现一些大电压变压器的侧B套管头部温度上升,最高温度可以达到29℃左右。对变压器的各项基本参数进行分析,发现外部环境温度为29℃,大气温度为20℃,相对湿度为0.5左右。为了降低变压器套管头部的温度,需要对其发热原因进行分析,判断套管头部的故障类型。变压器套管头部的质量直接关系着其运行水平,因此需要对说明书进行查看,如果说明书上的各项参数符合国家生产标准,说明变压器套管头部并不存在设计上的缺陷。在应用变压器的过程中,操作人员应该让引线和螺母连接,把引线导入到变压器套管头部的内部,然后用螺母进行定位,使引线与变压器套管头部的封头相互压紧,将线路连接在一起。对该案例中的变压器进行检查,发现该变压器套管头部的引线和螺母并没有连接在一起,引线和封头出现分离,没有实现全面接触。一旦通过的电流过大,电阻就会相应增大,使变压器套管头部的温度上升。在已知变压器套管头部的发热原因之后,可以采用有效的处理方法。具体来说,检修人员应该做到以下几点。第一,检修人员应该对变压器套管头部进行消缺。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果螺母和引线连接不当,引线和封头没有完全贴合,在套管头部会出现烧损的痕迹。检修人员在确定套管头部出现烧损问题之后,应该进行消缺处理和螺母定位。第二,检修人员应该对套管头部的损伤部位进行修补和打磨,如在损伤区域涂抹导电膏等,以此恢复套管头部的导电性能。第三,常规的检修方法并不能彻底解决套管头部的发热问题,因此检修人员应该和技术人员沟通联系,对变压器套管头部进行重新改造和设计。
(二)实例二
采用了红外热成像的现代技术,对变压器套管头部进行动态观测[2]。在观测的过程中,会发现一些大电压变压器的侧A相和B相出现了套管头部发热的问题。侧A相的温度高达90℃,而B相的温度高达100℃。对变压器的各项基本参数进行分析,发现环境温度和大气温度都为20℃,相对湿度为0.5。在进行故障检修和判断之前,检修人员仍然需要查看说明书,看变压器套管头部是否存在设计缺陷。根据以往的检修经验,可以对变压器套管头部的发热故障进行初判断。当定位螺母没有拧紧,封头和引线没有全面接触时,就会导致线路的温度上升。在变压器套管头部线路中,螺母的作用非常重要。一方面,螺母起着定位的作用,另一方面,螺母可以保障螺纹的载流可靠性。为了保证回路通流正常,必须拧紧螺母,对螺母进行精准定位。在连接将军帽和引线的过程中,引线会出现扭矩的问题,而引线的扭矩和螺纹的作用力达到了制衡。检修人员此时可以测算引线的扭矩和螺纹受到的作用力,并将螺母放置在正确位置。当定位销固定后,引线开始转动,引线扭矩和螺纹作用力缩小,导致电阻加大,线路的温度上升。在引线转动的过程中,其与铜管接触,形成第二个电路结构,而且电阻的大小和第一个电路结构相仿,导致变压器套管头部出现了故障。在已知变压器套管头部的发热原因之后,可以采用有效的处理方法。具体来说,检修人员应该做到以下几点。第一,检修人员应该对变压器套管头部进行消缺。在将套管头部拆卸下来的过程中,可以发现螺母的位置已经出现偏移,此时要立刻拧紧螺母,并保证引线和封头接触良好。第二,检修人员应该对变压器套管头部的发热原因进行判断,该案例中的变压器存在质量问题,在螺母安装上存在疏漏。检修人员要把故障分析结果记录下来,上报给决策部门和监督部门,以此加大电力企业技术监督的力度。
三、变压器套管头部发热的几点建议
(一)建议选用质量优、信誉好、运行稳定的产品。
(二)要加强检修人员的技术培训工作,多与变压器套管制造厂家沟通,认真阅读产品使用说明书,了解产品结构和运行维护要点,结合春秋检停电机会对变压器套管的密封情况进行检查,对运行时间较长的变压器要进行重点检查,发现密封垫裂纹应及时更换,确保密封良好。
(三)变压器油色谱分析是公认的判断设备早期潜伏故障的有效方法,因此,要对有疑问的充油设备进行跟踪试验,以便尽早发现故障隐患,及时采取相应的防范措施,确保变压器安全稳定运行。
结束语
从套管过热引发的各种缺陷不难看出,引线焊结、安装好坏,都直接威胁着变压器的安全运行,所以必须引起工作人员的高度注意。通过近几年的运行经验证明,只要我们对引线高度重视、认真分析、采取对策,套管头部过热现象就一定能得到彻底根除。
参考文献
[1]王立新.220kv变压器套管发热成因及处理方法[J].中国新技术新产品,2015(19)112-113.
[2]张民,韩冬冬.探究导致变压器套管发热的原因及解决方法[J].中国科技投资,2014(09)217-217.
[3]马立国,朱良华.大型变压器局部放电在线监测系统研究[J].中国电力,2012(04)35-36.
论文作者:赵光平,崔厚洋,施健
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/14
标签:套管论文; 变压器论文; 头部论文; 引线论文; 螺母论文; 温度论文; 人员论文; 《电力设备》2018年第3期论文;