摘 要：針對110 kV變壓器試驗中常存在的問題，結合實例，通過套管的介損和電容量的現(xiàn)場測試及變壓器套管結構的分析，發(fā)現(xiàn)套管頂端部件接觸不良是引起介損嚴重超標的主要原因，以及有載調壓開關接觸點氧化造成直流電阻不合試驗規(guī)程要求，針對性地提出了主變壓器套管介損和繞組直流電阻現(xiàn)場測試和處理方法。
關鍵詞： 變壓器;介質損耗;高壓套管;直流電阻
0引言
套管是變壓器的重要組成部分之一，全國變壓器運行事故分析報告統(tǒng)計表明，110 kV及以上電壓等級變壓器在運行中因套管事故引起的事故約1/6。而故障套管的 在歷次預試時有約90%是合格的。本文通過實例分析主變套管介損超標的原因并提出相應的處理方法，使介損重新恢復到正常情況。
1 套管介質損耗超標
2011年3月17日，在對110 kV臨清變電站#1主變進行預試試驗時，發(fā)現(xiàn)主變套管型號COT550-800 A相(出廠序號7160249)、
B相(出廠序號7160244)介損超標，C相(出廠序號7160241)存在一定的誤差，《電力設備預防性試驗規(guī)程》(下簡稱“規(guī)程”)規(guī)定運行中油紙電容型110 kV套管主絕緣的介損值在20℃時不大于0.7%。試驗人員采取儀器自檢、更換儀器、變更接線、處理套管外表面、排放套管內部氣體、消除電場和磁場干擾的影響等相關措施后進行重復試驗，試驗數(shù)據(jù)重復性很好，排除外界因素對測量結果的影響。試驗數(shù)據(jù)見表1。
表1 套管試驗數(shù)據(jù)
“規(guī)程”規(guī)定運行中油紙電容型110 套管主絕緣的 在20 ℃時其增量應不大于±0.003，且 不大于0.7%。由于工作票時間等原因，暫停試驗。試驗人員經(jīng)討論，排除了外界因素的影響，問題可能是套管受潮、絕緣油及紙劣化、絕緣上附有油泥、存在局部缺陷等原因引起的。通過和廠家溝通，初步分析可能是由于套管高壓側的接線端子與導電桿間連接不牢靠造成的。
18日，試驗小組根據(jù)分析的結果對主變套管進行處理，拆掉將軍帽，對導電桿和銷子等連接部件進行清潔并連接牢靠，將高壓引線夾子直接夾在套管頂部的導電桿上再次試驗進行測量，試驗數(shù)據(jù)合格，見表2。
表2 套管試驗數(shù)據(jù)
在處理套管時，發(fā)現(xiàn)將軍帽、導電桿、螺母、銷子等連接部件已受潮，并已生銹，使各部件間接觸不良。
正常情況下介損的正接線測量的等效電路，tanα =ωCxRx。當電橋高壓引線與接線端子接觸不良，相當于在這個回路中多串聯(lián)了一個附加電阻 ，此時所測的 ，由于附加電阻的影響[1]，使測量值增加了誤差，套管型號COT550-800的電容量為284 pF，當接觸電阻達到1 121歐姆時，測量誤差 1%， 增加1%，故測量套管介損時，應保證測量線與引線端子接觸良好，套管的將軍帽、導電桿、螺母、銷子等連接部件連接牢靠并沒有腐蝕現(xiàn)象。
2 變壓器直流電阻無規(guī)律
3月17日，對110 kV臨清變電站#1主變(SZ10-50000/110)進行預試試驗時，同時發(fā)現(xiàn)變壓器直流電阻測量數(shù)據(jù)散亂，不符合正常規(guī)律，不平衡率超標。
在對#1主變進行直流電阻測試時，試驗人員排除測量技術上的原因后進行重復試驗，試驗數(shù)據(jù)重復性很好，排除外界因素對測量結果的影響。試驗數(shù)據(jù)見表3。
“規(guī)程”規(guī)定變壓器在運行中：1 600kV A及以上的，各相測得的相互差值小于平均值的2%，線間測得的相互差值應小于平均值的1%。從表中可以看出，直流電阻基本無規(guī)律，且不平衡率除一檔外均超標。
第二天，試驗人員經(jīng)討論，排除了測量技術上的影響，可能是分接頭接觸不良、線圈或引線焊接斷裂、套管導桿與引線接觸不良、等原因引起的。在正常情況下，分接開關各分接位置所測直流電阻應符合按分接位置遞增或遞減的規(guī)律。根據(jù)試驗測試結果，1檔和8檔正常，其他幾檔測量數(shù)據(jù)散亂，不符合正常規(guī)律，直流電阻不平衡率超標。以往的測試經(jīng)驗表明，引線和套管導桿或分接開關之間連接不緊，都可能導致變壓器直流電阻不平衡率超標。
根據(jù)分析結果，對變壓器的分接開關可以使用大電流測量直流電阻法,將其分接開關的氧化層燒掉,使分接開關的接觸電阻恢復正常;另外，可以多次切換分接開關，消除觸頭表面的氧化膜和油垢。將套管線耳、接線板等解除，用砂紙打磨凈將軍帽、導電桿、螺母、銷子等連接部件，消除套管將軍帽與導線的連接部件的氧化污染膜。對變壓器進行處理后，重新進行直流電阻的測試，試驗結果見表4。
表4 直流電阻試驗數(shù)據(jù)
變壓器分接開關及套管經(jīng)處理后再次測試的結果符合規(guī)程的規(guī)定。
3 結語
通過上述分析及實例可以看出，除測量技術外，還存在著客觀因素對套管介損和繞組直流電阻測量的影響，且影響較大，使測量 和直流電阻超標。不僅妨礙了對套管絕緣性能和變壓器電氣性能的正確評判, 且增加了故障分析的難度。因此，在現(xiàn)場中應充分考慮此類因素的影響，并對其影響應重視。在現(xiàn)場進行主變壓器套管介損和直流電阻測量時，建議采取如下措施：
a) 在測量變壓器套管的介質損耗時，確定測試接線是否接觸良好，特別是高壓線接觸是否良好、設備元件是否腐蝕等將直接影響到測量結果，當有測試結果超標時，應在排除接觸不良的影響后，再進一步分析判斷;
b) 測量套管的介損是判斷變壓器內部受潮等缺陷的重要手段，當測試數(shù)據(jù)超過規(guī)程要求時，應分解試驗來尋找問題所在，針對性地采取符合現(xiàn)場工作條件的處理方案;
c) 介損異常的套管應注意其電容量的變化，若其電容量與出廠值相比有一定的增加，應引起重視，加強在線監(jiān)測，防止可能出現(xiàn)的由于套管電容層絕緣擊穿而引發(fā)的事故;
d) 變壓器直流電阻測量雖然是項簡單的工作, 但是影響測量準確度的因素很多，應認真細致地測試, 不輕率出結論, 反復確認試驗結果的真實性, 并結合其他試驗結果及影響因素綜合分析判斷。
參考文獻：
[1] 吳永恒.電容式套管介損偏大引出的正接法公式的探討[J].華東電力,2010,(9):53-55.
