（四川明星电力股份有限公司 四川遂宁 629000）
摘要：110kV遂北变电站1号主变运行过程中发生C相套管明显发热，温度明显比其余两相高，本文深入开展原因分析并还原处理过程，对类似故障处理、分析具有很好的借鉴作用。
关键词：110kV变压器；110kV套管；过热；处理
1、概述
110kV遂北变电站位于四川省遂宁市船山区，是四川明星电力公司枢纽变电站，现有110kV变主变3台，容量2*40+50=150MVA。2017年6月22日，变电运维人员进行红外测温时，发现1号主变（SFSZ9-40000/110）110kV侧C相套管将军帽处温度76.4 ℃、A相42℃、B相47℃，环境温度35℃，负荷：161A。温差达到34.2K，热点温度＞55℃，按DLT664《带电设备红外诊断应用规范》相关规定，属于严重缺陷。停电检修试验时，发现变压器绕组直流电阻试验与上次试验结果并无明显变化，且不平衡率1.02%符合DLT596《电力设备预防性试验规程》规定。绕组直流电阻测试结果如表1所示。
表1 绕组直流电阻测试结果
抢修人员对套管将军帽及接线板螺栓进行重新紧固。带电运行后，110kV套管发热故障并未消除。
2、原因分析
2.1套管顶部结构
如图1所示，变压器套管顶部主要由接线板、导电密封头（俗称将军帽）、引线接头（导电头）、圆柱销（或定位螺栓）、螺钉、密封压板、螺栓和橡皮垫圈等组成。将军帽与引线接头为螺纹连接，由于螺纹加工存在退刀槽结构及引线接头外螺纹长度限制，导电密封头内部与引线接头顶部存在一个5-8mm的间隙。将军帽与引线接头的实际过流面是螺纹连接面，见图1蓝线标示处。
2.2电流流动方向
如图1所示，一次电流流经接线板、接线板与将军帽的接触面、将军帽、将军帽与引线接头的螺纹连接面、引线接头，再流向绕组引线。
2.3故障原因分析
可能出现的故障点有三个：1、接线板与将军帽的接触面；2、将军帽与引线接头的螺纹连接面；3、引线接头与绕组引线的铜焊处。因抢修人员己对接线板与将军帽的连接螺栓贤紧固处理，可排除故障点1松动引发的发热故障。经现场直流电阻测试三相平衡率合格，可基本排除故障点3铜焊质量不佳，引发的发热故障。故障点2接触不良，可能是引发发热故障的主要原因。
图1 套管顶部结构及电流流动方向示意图
3、故障处理
2018年7月3日，检修人员再次对1号主变C相套管顶部过热故障开展停电检修工作。确认接线板及将军帽的各紧固螺栓无松动后，拆除引流线与接线板的连接螺栓，开展修前绕组直流电阻测试。
3.1修前绕组直流电阻测试
修前绕组直流电阻测试结果如表2所示。
表2 修前直流电阻测试结果
3.2故障查找及处理
取下将军帽定位螺栓，把将军帽从引线接头上旋下观察。发现将军帽内螺纹有过热痕迹。用干净的棉布清洁后，发现将军帽内螺纹及引线接头外螺纹外观完好且无明显烧损。将军帽及引线接头无更换必要。
因将军帽与引线接头螺纹连接无破损，为保证接触良好，在将军帽与引线接头的间隙处增加铜垫片，如图2黄色区域所示。用深度游标卡尺测量将军帽与引线接头的间隙深度6mm。为保证接触良好，选择铜垫片（安放前己去除表面氧化层，铜垫片可叠放但不超过三块）厚度为6.5-7 mm，保证顶部铜垫片压实，且不影响将军帽与引线接头的旋入深度。铜垫片安装后，有效接触面增加了将军帽、引线接头与铜垫片的接触面。将军帽与引线接头旋紧压实后，重新紧固将军帽定位螺栓及接线板与将军帽压紧螺栓。
变压器带电运行后，110kV套管运行正常，经过2017年迎峰度夏高温高负荷运行检验，未再出现过热现象。
4、结束语
4.1变压器将军帽与引线接头间接触不良引发的发热故障较为常见，原因多为结构不合理或安装工艺不佳。故安装前，应掌握套管结构及安装要求，并在安装、验收过程中严格执行。
4.2变压器绕组直流电阻测试，可有效发现各种原因引起的一次导流部件接触不良。加强数据收集，逐步完善形成历史数据，便于诊断故障，并发现变化趋势，为检修工作开展提供数据支撑。
4.3本次发热故障处理，绕组直流电阻变化并不明显，在运行过程加强红外检测工作，及时发现发热缺陷。
4.4本次故障涉及套管型号较老，结构不合理。运行2-3年后因电动力及热力学的影响，引线接头与将军帽逐渐松动而再次出现发热缺陷。需加强对该部位的红外检测工作。
4.5接线板上各连接螺栓及紧固螺栓均是不锈钢材质，长期运行容易变形松动。需加强对该部位的红外检测工作，并及时更换为热浸锌螺栓。
参考文献：
[1]董其国.电力变压器故障与诊断.北京电力出版社.2000.4
论文作者:万明辉
论文发表刊物:《云南电业》2019年2期
论文发表时间:2019/8/28
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