220kV变压器油纸电容式套管缺陷分析_刘宏亮
220kV变压器套管故障原因及对策分析
220kV变压器套管故障原因及对策分析一、引言在电力系统中,变压器是一种重要的电气设备,它承担着电压的变换和传递功能,是电力系统中的重要组成部分。
而在变压器中,套管作为变压器的外壳,起着保护和绝缘的作用。
在运行过程中,变压器套管也会出现故障,严重影响电力系统的安全稳定运行。
对220kV变压器套管故障原因及对策进行分析,有助于减少变压器故障的发生,保障电力系统的安全稳定运行。
二、故障原因分析1、环境因素220kV变压器套管的故障原因之一是环境因素。
在电力系统中,变压器经常运行在高温、高湿和腐蚀的环境下,这些环境因素对变压器套管会造成一定程度的损害。
长期高温会导致变压器套管材料老化,降低其绝缘性能,从而导致故障的发生。
而高湿环境会加剧材料的腐蚀,使套管的绝缘性能下降,进而引发故障。
2、电气因素220kV变压器套管故障的另一个原因是电气因素。
变压器内部工作中产生的电磁感应和电磁力会对套管产生一定的作用力,长期工作下会导致套管的变形和损坏。
由于变压器的绝缘油、绝缘纸等绝缘材料老化或者因为外界原因导致绝缘击穿,也会使套管发生故障。
3、操作维护因素220kV变压器套管故障的另一个重要原因是操作维护不当。
在变压器的运行过程中,如果操作不当、维护不及时,会加速套管的老化和损坏,导致故障的发生。
如果对变压器的维护不及时,油温油压不正常,会使得变压器内部产生异常,从而对套管产生不正常的作用力。
操作不当会导致变压器运行在过载或者短路状态下,使得套管受力过大,进而出现故障。
三、对策分析1、改善环境条件为了减少环境因素对变压器套管的影响,可以采取一些措施来改善环境条件。
在变压器周围建立防护设施,防止变压器受到恶劣天气的侵害。
在潮湿环境中,可以对变压器套管进行防腐蚀处理,提高其抗腐蚀能力。
定期清理和检查变压器周围的环境,及时发现环境问题并进行处理,也有利于减少环境因素对变压器套管的影响。
2、提高材料质量为了提高变压器套管的抗老化和抗腐蚀能力,可以采用高质量的材料进行制造。
220kV变压器套管故障原因及对策分析
220kV变压器套管故障原因及对策分析
近年来,由于电力设备的老化以及维护不当,220kV变压器套管故障发生的概率也逐
渐上升,给电力系统的正常运行带来了很大的隐患。
因此,为了确保电力系统的可靠运行,必须对220kV变压器套管故障原因及对策进行深入分析。
首先,220kV变压器套管故障的原因主要有以下几个方面:
1. 材料质量问题:随着时间的推移,套管材料的老化、腐蚀、疲劳等问题会逐渐浮现,并导致套管防护功能失效。
2. 设计问题:有些变压器套管设计存在缺陷,比如套管与主体之间的接触点不够均匀、接头处未能正确安装,导致变压器套管故障。
3. 生产加工工艺问题:在套管的生产加工过程中,如果存在工艺不严谨、制造中存
在缺陷等问题,这也会导致套管故障的发生。
其次,为了有效地防止220kV变压器套管故障的发生,采取以下措施:
1. 加强检修:及时排查220kV变压器套管的故障隐患,及时对套管进行检修和保养。
2. 更新老旧设备:及时更新电力设备,特别是经过多年使用的老旧设备,这样可以
有效地提高设备的可靠性和使用寿命。
3. 选择高质量套管:选择优质材料,通过科学合理的制造工艺确保套管的质量合格,用于生产和安装220kV变压器套管。
总之,要保障电力系统的正常运行,必须在日常维护中加强对220kV变压器套管设备
的检测和维护工作,定期更新设备和采用高质量的套管,以确保系统的安全和可靠运行。
油纸电容式变压器套管的损坏分析与维护
油纸电容式变压器套管的损坏分析与维护摘要变压器安全稳定运行,关系到整个电网的运行安全。
作为变压器重要部件的套管,是变压器绕组引线的必经之路。
变压器套管的作用是对变压器的油箱进行绝缘、固定,将电流输送到箱外。
变压器套管需要适应多变的外界环境,并拥有一定的机械强度。
本文通过分析油纸电容式变压器套管的结构和常见损坏原因,对油纸电容式变压器套管的检修与维护提出了一些自己的看法。
关键词变压器;套管;损坏分析;检修维护0 引言变压器主要由铁心、绕组、油箱和套管等组件构成,是构成电力系统的核心部件之一。
变压器安全稳定运行,关系到整个电网的运行安全。
作为变压器重要部件的套管,是变压器绕组引线的必经之路。
变压器套管的作用是对变压器的油箱进行绝缘、固定,将电流输送到箱外。
变压器套管需要适应多变的外界环境,并拥有一定的机械强度。
常见变压器套管有纯瓷套管、充油套管、充气套管和电容式套管。
电容式套管又可分为胶纸电容式套管和油纸电容式套管两种,本文通过分析油纸电容式变压器套管的结构和常见损坏原因,对油纸电容式变压器套管的检修与维护提出了一些自己的看法。
1 油纸电容式变压器套管的主要结构分析油纸电容式变压器套管主要由油枕、瓷套、法兰和电容芯子组成。
套管采用全密封金属结构,电容芯子不与大气相通,进而避免了因阳光直射和有害物浸入造成的套管内部老化。
外绝缘层为瓷套,也是保护主绝缘油的容器。
油枕的作用是根据套管内绝缘油温度压力的变化实时进行补偿,并通过磁性油位指示计显示油位状况。
法兰一般采用铝合金铸造,为固定安装和接地的作用。
电容芯子由绝缘纸和铝箔电极在导电管上卷绕而成,与导电管形成同心圆柱型串联电容器。
电容芯子在使用时需用真空干燥的方法除去内部空气与水分,再用变压器油充分浸渍后,成为电气性能极高的油纸组合绝缘体。
2 油纸电容式变压器套管常见损坏原因分析2.1 变压器套管表面存在污物变压器套管表面附着污物吸收水分后,会使套管内部的绝缘组件电阻降低,从而导致闪络引起保护器动作跳闸,而闪络也会对变压器套管的表面造成损害。
220 kV变压器油纸电容式套管缺陷分析
220 kV变压器油纸电容式套管缺陷分析
刘宏亮;宋立杰;刘海峰;高树国
【期刊名称】《河北电力技术》
【年(卷),期】2009(028)006
【摘要】介绍一起因末屏接地不良造成变压器油纸电容式套管油色谱严重超标故障,从套管结构、安装方式等方面对缺陷产生的原因进行分析,并提出了有针对性的建议.
【总页数】2页(P23-24)
【作者】刘宏亮;宋立杰;刘海峰;高树国
【作者单位】河北省电力研究院,石家庄,050021;河北大学,河北,保定071002;河北省电力研究院,石家庄,050021;河北省电力研究院,石家庄,050021
【正文语种】中文
【中图分类】TM407
【相关文献】
1.40.5kV大电流油纸电容式变压器套管内部运行压力分析 [J], 董淑建;崔超群
2.500kV油纸电容式变压器套管绝缘损坏分析 [J], 陈起翘
3.110kV变压器油纸电容式套管介质损耗因数异常分析 [J], 毛娟;邓威
4.一起220kV变压器中性点套管缺陷原因分析及解决措施 [J], 邱会有;
5.一起500 kV变压器油纸电容式套管介损异常分析 [J], 刘琦;杨贤;江丹宇
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
220kV变压器套管故障原因及对策分析
220kV变压器套管故障原因及对策分析一、引言220kV变压器是电网输配电系统中重要的电力设备,起着电力输入与输出、电压变换、电能负载平衡等作用。
套管是变压器的重要组成部分之一,起到保护变压器油箱和绝缘材料的作用。
在运行过程中,套管也可能会出现故障,严重影响变压器的正常运行。
本文将对220kV变压器套管故障的原因和对策进行分析。
二、套管故障的原因1.质量问题:套管的制造材料质量不合格或工艺不合理,容易导致套管的质量问题。
材料强度不够,容易变形或破裂;制造工艺不够精细,导致套管表面不光滑、有气泡或裂纹等缺陷。
2.安装问题:套管的安装过程中,如果操作不当或存在施工质量问题,也容易导致套管故障。
安装时未按要求进行对接或固定,导致套管与油箱接触不紧密;安装过程中力度不均匀或有冲击,导致套管变形或损坏。
3.外部因素:套管在运行过程中,也会受到一些外界因素的影响而出现故障。
气候环境变化引起的温度变化,导致套管材料膨胀、收缩,引起应力变化;外部冲击、振动或挤压等因素,导致套管变形或破裂。
三、对策分析1. 套管质量控制:要加强套管的质量控制,选用合格的材料,加强工艺管理,确保套管的质量稳定。
对套管进行严格的质量检测,确保套管的结构完整、表面光滑,杜绝缺陷。
2. 安装质量控制:要加强对套管安装施工的质量控制,提高操作人员的技术水平,严格按照安装要求进行操作。
特别是在对接与固定过程中,要认真检查、精确操作,保证套管与油箱之间的接触紧密,避免安装过程中的冲击和变形。
3. 加强运行监测:定期对套管进行运行检测,了解套管的运行状况,及时发现问题并加以处理。
通过监测温度、振动、应力等参数,判断套管是否存在异常,并采取相应的解决措施,防止故障进一步扩大。
4. 增强套管设计的抗冲击、抗振动能力:在套管的设计过程中,应充分考虑套管的承载能力和抗外界因素的能力,采取合理的结构设计和优化。
增加套管的厚度,采用吸能材料等,提高套管的抗冲击、抗振动能力。
220kV变压器套管故障原因及对策分析
220kV变压器套管故障原因及对策分析
1. 温度过高:变压器套管在正常运行时会产生一定的热量,但如果运行温度超过了设计温度,就会导致套管损坏。
这可能是由于环境温度过高、冷却系统故障、负荷过重等原因引起的。
2. 绝缘老化:套管绝缘材料可能会因为工作时间长、环境影响等原因导致老化,失去绝缘性能。
这会增加套管与介质之间的电压应力,从而导致套管绝缘能力下降。
3. 异物侵入:变压器套管外部可能会受到各种异物的侵入,如灰尘、湿气等。
这些异物会导致套管绝缘性能下降,从而增加了套管的故障风险。
1. 温度控制:加强变压器冷却系统的维护和监控,确保冷却系统正常工作。
定期检查和清洁冷却设备,保证冷却效果的良好,避免温度过高。
2. 绝缘检测:定期对变压器套管进行绝缘测试,确保其绝缘性能符合要求。
如有发现绝缘老化或损坏的情况,及时更换绝缘材料。
3. 异物防护:加强变压器套管的防护措施,确保外部异物不能进入套管内部。
定期清理变压器周围的环境,及时清除灰尘和湿气等异物。
4. 定期检修:按照变压器运行规程,定期进行变压器的检修和维护工作,及时发现和排除隐患。
5. 负荷控制:合理控制变压器负荷,避免过载运行。
合理规划负荷分配,确保变压器的正常运行。
通过以上对策的分析和措施的实施,可以有效降低220kV变压器套管故障的风险,保证变压器的正常运行。
某220kV变电站3号主变高压侧C相套管缺陷原因分析与防范措施
某220kV变电站3号主变高压侧C相套管缺陷原因分析与防范措施3月14日,某220kV变电站3号主变预试时发现,高压侧C相套管油色谱数据超标,乙炔含量达14738.9μL/L。
联系厂家对该套管进行了更换,3月23日-24日,省公司组织有关技术人员在原生产厂家对缺陷套管进行了解体分析,结果发现该套管电容芯子整体移位,套管末屏处放电,分析原因是由于厂家工艺控制不严,生产人员责任心不强造成。
1.缺陷基本情况(1)C相高压套管的基本参数套管型号BRL1W1-252/630-4;出厂日期为三年前11月,次年10月31日投入运行。
(2)试验情况该3号主变C相高压套管历次试验情况见表1、表2。
表1 220kV侧C相套管油色谱数据(μL/L)表2 220kV侧C相套管高压试验测试数据(3)初步原因分析根据色谱试验数据,该主变C相高压套管总烃、氢气、乙炔含量严重超标,通过三比值法判断为套管内部存在电弧性放电故障,存在严重缺陷。
高压试验时测试结果正常,tanδ和电容量没有明显变化,分析套管主绝缘没有受到严重破坏,但套管末屏与其连接引线的接触面较小,变压器在正常运行时电压比试验电压高得多,接触面不能满足载流量需要,造成套管内部放电,使变压器油在高温下分解,油中乙炔、甲烷、氢气等含气量增大。
为此供电公司联系了西瓷要求更换该套管。
为了进一步分析套管缺陷原因,特将该套管返厂解体检查。
2.返厂解体情况3月22日-24日,省公司组织省电力研究院、供电公司和变压器厂家技术人员对返厂套管进行了解体检查。
有关情况如下。
(1)套管结构返厂解体的高压油纸电容型套管为穿缆式结构,其主绝缘为电容屏芯子,由绕于中心铜管上的多层铝箔极板构成同心圆柱体电容屏,共有49层,末屏铝箔外层有一厚度为0.2mm的1条铜带,外层用绝缘纸包裹,后通过将部分绝缘纸剥离露出一圆形铜面,接地引出装置通过与该铜面压接将末屏引出接地。
(2)解体检查情况首先拆除该套管的末屏接地引出装置,发现末屏接地引出装置的顶针与电容芯体末屏裸露处产生错位,该引出装置的顶针已有一半滑到末屏外部电缆纸上,引出装置的顶针与电容芯体末屏接触处有明显放电烧蚀痕迹。
一起220kV变压器中性点套管缺陷原因分析及解决措施
表 3高压绕组连 同套管的绝缘 电阻和吸收比测试结果
温度 ( ℃)
42
R l ( G0)
2. 3 8
R 瞄 ( GQ)
2. 7 4
2 0 ℃R 岫 s( G Q)
6. 6 9
K
1 . 1 5
量
项目 末屏 绝缘 电阻
要 求 末屏 对地 的绝 缘 电阻不 应低 于 i 0 0 0 MQ
1
2
。 I )2 O ℃时 的 t a n 6( % )值 应不 大于 0 . 8: 介 质 损 耗 2 ) 电容 量与 出厂 值或 上一 次试 验值 的差 别超 出 ±5 % 因数 t a n 6 时 ,应查 明原 因 ; 和 电容 量 3 )末屏 对地 绝缘 电阻 小于 1 0 0 0 M0时 ,应 测量末 屏 对地 t a n 8,其值 不大 于 2 % 。
和图2 ( 以 C相 套 管 为 例 ) 。
表 1 电容 型油 纸 套 管 的试 验 项 目和 要 求
序 号
一
位 置 高 压 中性 点套 管 日期 2 0 1 0 . 0 7 . 1 2
2 00 7 .1 O .1 O
C x ( p F )
2 6 4. 7
图 2套管 t a n 8 与电容量 的原理图
表 2介质损 耗因数 t a n 6 和 电容量测试结果
t a n 5( % )
I . 2 9 5
2 6 4 . 3 2 6 3 . 9
2 61 . 5
1 . 3 0 3 1 . 3 0 9
0. 2 6 0
从表 2可见 ,介质损耗因数 t a n 6的测量结果超 出 《 规程 》的 要求值 0 . 8 % , 且远大 于上一次的试验 结果 ; 为排除套管表面 的影 响, 试验人员用干燥清洁 的软毛 巾擦拭套 管表面 的污垢 以及在屏蔽表面 泄漏 电流后 ,再进行测量 ,测 得的介损 值却都大 同小异 ,因此初步 判定该套管存在异常现象 。 3介质 损耗异常原 因分 析 3 . 1屏蔽高压 中性 点套管前后,高压绕组连 同套管绝缘 电阻测
220kV变压器高压套管色谱异常缺陷原因分析
( 烃) 总
∞( ) H2 ( ) C( ) ∞( CO2 )
1 4 . 4
5 3 . 9
2 . 9 2 O 1 6 3 2 . 5
线 柱一 端 接套 管末 屏 , 另一 端接 地 , 缘 瓷套 中 间有 绝
一
根 据表 1 所示 的套管 油色谱 数据 , 析可得 : 分 a .H 量 较高且 增长 较快 , 含 微水 含量 合 格 , 说
表 1 3号 主 变 压 器 高 压 侧 w 相套 管 油 色谱 数 据
/ /  ̄ L L
管为 高压 油纸 电容 型套 管 。高 压油 纸 电容型 套管 具
有 内外 绝 缘两 部分 : 内绝缘 为一 圆柱 形 电容芯 子 , 是 由 电缆 纸 和 多层 铝 箔 极 板 卷 制 而 成 。外 绝 缘 为 瓷 套 , 套 的 中部 有 供安 装用 的法 兰 , 瓷 头部 有供 油量 变
套管存 在 内部 缺 陷 或维 护 不 当 , 易 发 生 绝 缘 损 坏 极 甚 至击 穿 爆炸 事故 。
2 缺 陷 概 述
某 2 0k 变 电站 于 2 0 2 V 0 7年 1 O月 投 入 运 行 ,
20 0 9年 3月 , 该变 电站 3号 主 变压 器 进 行停 电例 行
李遵 守
( 保定 供 电公 司 , 河北 摘要: 结合 20k 2 V变压器缺陷套管解体检查结果, 分析检查 中发现的电容式油纸高压套管色谱异常缺陷的原因, 并提 出
预 防 建议 。 关键词 : 压器 ; 管; 变 套 色谱 异 常 ; 屏 ; 陷 分析 末 缺
A s r c : n e r tn t h e u t o ti n p c i n t e b t t I t g a i g wi t e r s l f s rp i s e t , h a h o d f c a s f c r ma o r p i a n r lo a a i v i e e tc u e o h o t g a h c b o ma f c p ct e o l i —
220kV变压器高压套管色谱异常分析
C 2 H4 C2 H2
O . 1 9 0
O l 2 2 0
2 9 7 5 . 9 3 1 4 7 3 8. 9 O
总 烃
H2
ห้องสมุดไป่ตู้
1 . 4 4
5 . 3 9
1 . 6 5
摘要 : 本文通过油 色谱分析 法对一起 2 2 0 k V电容式油纸高压套
管进行检测 , 通 过 对 研 究 分析 异 常故 障 原 因 , 结 合 系 统 的 实 际运 行 情 况 提 出 了相 应 的政 策 建 议 , 进 而为 2 2 0 k V 变压 器 高 压 套 管 色 谱 异 常
一
1概 述
在2 0 0 8年 2 2 0 k V棋 盘 变 电站 正式 投入 运 营使 用 , 为 使得 卷 制 的 电容 芯子 不 紧 密 ,并且 同心 度 不符 合 工 艺 要 主要表 现 为 : 电容芯 子端 部切 削整 形后 出现波 浪形 状 , 了确 保 设备运 行 的安 全 性 , 在 2 0 1 0年 3月对 该 变 电站 的 求 , 导致 其镶 嵌在 电容芯 子 的 内 # 3主变进 行预 防 性检 测。 在检 测过 程 中发现 C相 套管油 并且没 有连 接 电缆 纸 的两端 , 部 , 电容芯 子整体 的绕 紧力在 一定 程度 上大 大降低 。 色谱 出现 异常 数据 , 其 异常 数据 表 现 为 : 总烃 、 氢气、 乙炔 3 分 析故 障原 因 含 量严 重超 标。 该 套管 型号 为 B R L 1 W1 — 2 5 2 / 6 3 0 — 4 , 是某
6 . 31
1 9 2 3 1 . 9 7
220kV变压器套管故障原因及对策分析
220kV变压器套管故障原因及对策分析一、引言在变电站中,变压器是一种十分重要的设备,其作用是将高压电能转换成低压电能,或将低压电能转换成高压电能,以满足电网对不同电压等级的需求。
而在220kV级别的变压器中,套管是一个至关重要的组件,它不仅保护了变压器的绝缘系统,还起到了保护和支撑绕组的作用。
在运行中,套管也会出现故障,影响到变压器的稳定运行。
本文将对220kV变压器套管故障的原因及对策进行分析,以期为变压器的安全运行提供参考。
二、220kV变压器套管故障原因分析1. 绝缘老化220kV变压器套管通常由橡胶或纸浸渍绝缘材料制成,长期处于高温、高压和电场影响下,容易发生老化。
绝缘老化会导致套管绝缘性能下降,甚至出现绝缘击穿的现象,从而影响变压器的安全运行。
2. 油污染变压器套管内部填充有绝缘油,油污染是一个常见的故障原因。
当套管内部的绝缘油受到外部污染或变质,油的绝缘性能会下降,导致套管的绝缘质量下降,进而影响整个变压器的安全运行。
3. 外力损伤在运行或维护过程中,套管可能会受到外力的损伤,如挤压、碰撞等,导致套管的绝缘性能下降或破损,从而加剧了变压器的故障风险。
4. 腐蚀套管在高温、高湿的环境中长期运行,容易受到金属表面腐蚀,从而使套管的机械强度和绝缘性能下降。
5. 设计缺陷在一些变压器的设计中,套管的结构或选材存在缺陷,导致套管在长期运行中容易出现故障。
三、220kV变压器套管故障对策分析1. 定期检测绝缘老化为了防止绝缘老化导致的套管故障,需要定期进行绝缘老化检测。
通过检测套管绝缘材料的老化程度,及时进行绝缘材料的更换或维修,保证套管的绝缘性能达到要求。
2. 定期进行油质分析对变压器套管内的绝缘油进行定期的油质分析,及时排除油中的污染物,保证绝缘油的纯净度和绝缘性能,减少油污染对套管的影响。
3. 强化维护保养在变压器的运行和维护过程中,对套管进行强化的保养,定期清理套管表面的污垢,及时修复外力损伤,保证套管的机械强度和绝缘性能。
220kV变压器套管故障原因及对策分析
220kV变压器套管故障原因及对策分析
220kV变压器套管是变压器的重要部件之一,其主要作用是固定和保护变压器的绕组,同时起到隔离和防护的作用。
在实际运行中,变压器套管可能会出现故障,给变压器的正
常运行带来影响。
本文将对220kV变压器套管的故障原因及对策进行详细分析,内容如
下:
一、故障原因分析:
1. 环境因素:变压器套管暴露在室外环境中,容易受到日晒、雨淋、风吹等自然因
素的影响,长期暴露在恶劣环境中容易导致套管老化、腐蚀等问题。
2. 设计问题:套管的设计是否合理,包括材料选择、结构设计等,都会直接影响套
管的可靠性和使用寿命。
3. 安装质量:套管的安装质量直接影响其使用效果,如果安装不当,如固定不牢、
接地不良等问题,会导致套管的损坏和故障。
4. 过载和短路:变压器的过载和短路都会对套管产生较大的热量和电场影响,如果
超过套管的耐受能力,就会导致套管的故障。
针对220kV变压器套管的故障原因及对策分析,我们可以通过加强环境保护、优化设计、把关安装质量和加强过载和短路保护等措施,有效预防和减少套管的故障,确保变压
器的正常运行。
220kV主变压器套管缺陷诊断分析
220kV主变压器套管缺陷诊断分析发布时间:2021-06-25T10:41:47.783Z 来源:《中国电业》2021年3月7期作者:陈湘桂[导读] 主变压器套管健康状况直接关乎着电网安全平稳运行陈湘桂大唐湘潭发电有限责任公司,湖南省湘潭市 411100摘要:主变压器套管健康状况直接关乎着电网安全平稳运行。
笔者介绍了一起220kV主变压器玻璃钢干式套管介质损耗因数异常后综合运用频域介电谱、局放试验等多种检测技术,确定了该套管存在缺陷。
通过套管解体检查和电磁场仿真计算分析了该套管缺陷原因,提出了玻璃钢干式套管该类缺陷的诊断方法,并分析了该类缺陷的预防措施,对主变压器套管安全运行具有一定的借鉴和指导意义。
关键词:220kV主变;套管;诊断分析1缺陷概述2020年10月29日,试验人员对某220kV变电站2号主变开展例行试验时,发现该2号主变110kV侧Bm相套管电容量数据合格,但介质损耗因数试验数据不合格,其他相同结构的两相套管试验数据均无异常,测试数据详见表1,套管外观检查正常,外绝缘无裂纹。
2停电试验2.1套管绝缘电阻试验对2号主变110kV侧套管开展主绝缘及末屏对地绝缘电阻试验,试验数据未见异常。
2.2套管电容量及介质损耗因数试验将2号主变110kV侧套管外绝缘表面清洁,并保持干燥状态,对套管主绝缘及末屏开展电容量及介质损耗因数测试,发现中压套管Bm相主绝缘及末屏介质损耗因数异常增大,且与其他两相横向对比,发现主绝缘介质损耗因数从0.354%增大至5.163%,增大约14倍;6末屏介质损耗因数从0.433%增大至7.666%,增大约18倍,见表1。
2.3频域介电谱试验为评估2号主变中压侧三相套管的运行状态,试验人员运用频域介电谱正接法方式反映各相套管运行状态,其测试电压200V,测试频带范围1mHz~1kHz,并对三相套管频域介电谱试验数据开展横向比对,中压侧频域介电谱与现场常规检测值相比数据一致,中压Bm相套管频域介电谱图与中压Am、Cm相套管频域介电谱图相差较大且介质损耗因数偏大,增大约11倍。
220kV变压器套管渗油故障原因分析及处理
220kV变压器套管渗油故障原因分析及处理发布时间:2021-07-27T03:44:46.508Z 来源:《防护工程》2021年10期作者:王鸿祯[导读] 随着电网建设步伐加快,主变压器的装用量持续攀高,其组部件套管的使用量也再创新高且故障频率居高不下,尤其是传统的瓷外套套管。
国网山西省电力公司吕梁供电公司山西吕梁 033000摘要:电力变压器担负着大量电能输送的重要任务,是输变电系统正常可靠运行的关键设备之一,其正常运行是保障电力系统安全、稳定的重要环节。
大型电力变压器由于其结构较为复杂,连接件众多,在其长期运行过程中,出现缺陷或故障不可避免。
在常见的变压器缺陷之中,渗油漏油问题所占比例较高,且若不及时处理,可能引发变压器绝缘损坏,线圈变形,污秽闪络等事故。
因此,对变压器渗油缺陷事故进行研究,寻找其成因,并据此分析改进措施,具有一定实际意义。
关键词:变压器;套管;渗油故障引言年来,随着电网建设步伐加快,主变压器的装用量持续攀高,其组部件套管的使用量也再创新高且故障频率居高不下,尤其是传统的瓷外套套管。
由于玻璃钢干式套管的电容屏采用半导体材料,可最大限度提高起晕电压,且具有电气性能稳定等诸多优点被大量应用在220kV及以下电压等级,但对玻璃钢干式套管状态监测及诊断仍缺乏行之有效的方法,导致该类型的套管故障不能被及时发现,严重威胁着电网的安全稳定运行。
1变压器套管渗油故障及原因分析变压器套管的另一常见故障是两种情况下的渗透。
1)密封因运行时间老化而渗出。
在我国,变压器工业使用橡胶作为最常用的密封材料。
由于材料问题,此材料可能会随着时间的推移而过期。
变压器运行期间,温度分布不均,有些地方的温度可能超过橡胶的适当温度。
这导致橡胶裂纹、过时、多变、弹性甚至非弹性损伤,最终可能导致石油泄漏。
2)套管底部法兰连接不当也会导致漏油。
将套管密封到变压器主体时,通常会发生平面法兰固定联接。
如果连接处的连接位置不正确,导致密封圈周围的螺钉不均匀,则密封量可能过大或过小。
油纸电容式套管末屏故障处理及原因分析
1 概述套管是变压器中一个主要部件,变压器绕组的引线是依靠套管引出箱外的,套管起到绕组引线对油箱的绝缘、固定和将电流输送到箱外的作用,它需适应外界各类环境条件,并要有一定的机械强度。
套管分纯瓷套管、充油套管、充气套管、电容式套管等不同形式。
为了使110kv及以上的套管辐向和轴向场强均匀,其绝缘结构一般采用电容型,即在导电杆上包上许多绝缘层,其间根据场强分布特点夹有许多铝箔,以组成一串同心圆柱形电容器。
最外层铝箔即末屏通过小套管引出,作为验证变压器性能是否符合有关标准或技术条件的预防性试验项目。
套管试验主要检测变压器主绝缘和电容式套管末屏对地绝缘电阻、套管介质损耗、电容量和局部放电量等,末屏在运行中应良好接地。
另外如果运行中由于各种原因造成末屏不健全或接地不良,那么末屏对地会形成一个电容,而这个电容远小于套管本身的电容,按照电容串联原理,将在末屏与地之间形成很高的悬浮电压,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。
2 缺陷实例2.1 实例一2009年3月14日,保定供电公司220kv棋盘变电站#3主变进行春检预试工作,例行对变压器套管进行高压和油务试验。
在进行高压套管绝缘油色谱试验时根据色谱试验数据显示,#3主变c相高压套管总烃、氢气、乙炔含量严重超标,通过三比值法判断为套管内部存在电弧性放电故障,存在严重缺陷。
该套管技术参数:型号:brl1w1-252/630-4;序号200620;生产厂家:西安西电高压电瓷有限责任公司;出厂日期:2006年11月。
2.1.1 高压和油务试验数据如下:高压试验数据,tanδ(%)/电容量(pf)通过高压试验数据,未发现套管主绝缘和末屏绝缘存在异常。
色谱试验数据(μl/l)a相高压套管数据:b相高压套管数据:c相高压套管数据:2.1.2 从试验数据结果初步分析①产品密封不严,造成该套管进水受潮引起内部绝缘局部受潮,局部绝缘性能降低,引起内部放电,使套管油中乙炔、甲烷、氢气等含气量的增大,由于co和co2含量增长幅度较小,估计纸绝缘没有受到严重破坏。
220kV变压器套管故障原因及对策分析
220kV变压器套管故障原因及对策分析一、引言220kV变压器是电力系统中的重要设备,它具有将电压升高或降低的作用,保障了电网的正常运行。
在220kV变压器中,套管是一个重要的部件,其主要作用是保护变压器绕组不受外界环境的侵蚀和损害。
套管也是变压器故障的常见部位之一。
本文将对220kV变压器套管故障的原因及对策进行分析。
1. 环境因素220kV变压器作为电力系统中的重要设备,通常安装在室外,受到雨水、阳光和风的侵蚀。
长期的紫外线照射和风化作用会导致套管材料老化,甚至产生裂纹,从而影响了其对绕组的保护功能。
受到强烈的雷击和电磁干扰也会导致套管材料局部放电,加速了套管的老化。
2. 设计和制造因素在220kV变压器的设计和制造过程中,套管的材料选择、工艺和尺寸等因素都会影响其使用寿命和保护性能。
如果套管材料的强度不足、工艺不到位或者尺寸设计不合理,都会导致套管在运行中出现开裂、脱落或者变形等情况,进而影响了变压器的正常运行。
3. 操作和维护因素220kV变压器的操作和维护是影响套管寿命的重要因素。
不合理的运行参数和操作方式会导致变压器过载、温升过高,加速了套管的老化。
对套管的不当维护和检修也会导致其损坏或失效,从而引发变压器故障。
为避免220kV变压器套管受到环境侵蚀和损害,可以采取以下措施:(1)定期对变压器套管进行清洗和防腐处理,以延长其使用寿命;(2)通过安装遮阳棚和雨篷等设施,降低紫外线和雨水的侵蚀;(3)加强对套管的绝缘防护,防止雷击和电磁干扰对其产生影响。
在220kV变压器的设计和制造过程中,应该加强对套管的选材、工艺和尺寸的控制,确保其质量和性能达到要求。
可以采用防腐蚀、耐高温材料来提高套管的抗老化能力,延长其使用寿命。
对220kV变压器的操作和维护管理至关重要,可以采取以下措施:(1)合理控制变压器的运行参数,避免过载和温升过高;(2)建立健全的变压器巡检和维护制度,加强对套管的检测和保养;(3)对套管进行定期的绝缘和局部放电检测,及时发现问题并采取措施修复。
220kV变压器套管故障原因及对策分析
220kV变压器套管故障原因及对策分析
摘要:220kV变压器作为电力系统中的重要设备之一,其正常运行对电力系统的稳定运行具有重要影响。
变压器套管故障是变压器发生故障的常见问题之一。
本文主要对
220kV变压器套管故障的原因进行了分析,并提出了相应的对策,以保证变压器的正常运行。
1. 引言
变压器是电力系统中的重要设备之一,用于将高压电能转变为低压电能,以满足各级电力设备的运行需求。
变压器套管作为变压器的重要组成部分之一,起到保护变压器内部绝缘体的作用。
由于长期运行、操作不当等原因,变压器套管往往会出现故障,影响变压器的正常运行。
2. 变压器套管故障原因分析
2.1 绝缘老化
变压器套管通常采用有机绝缘材料制成,长期运行后,绝缘材料容易老化,导致绝缘性能下降,甚至出现绝缘击穿的情况。
2.2 电弧放电
当变压器内部出现电火花、绝缘击穿等情况时,会产生电弧放电,使套管受到高温高压的冲击,导致套管变形、熔化甚至烧损。
2.3 外界短路电流
变压器套管承受着外界短路电流的冲击,当短路电流过大时,套管难以承受,导致套管烧坏。
3. 对策分析
3.1 加强绝缘材料的检测和更换
定期对变压器套管中的绝缘材料进行检测,一旦发现老化迹象,及时更换,以提高绝缘性能,减少绝缘击穿的可能性。
3.2 提高变压器内部的绝缘水平
在变压器内部加强绝缘措施,如增加绝缘层的厚度、提高绝缘材料的质量等,以减少电火花、绝缘击穿等故障的发生。
3.3 增加套管的耐短路能力
采用耐高温高压的材料制作套管,以提高其耐受外界短路电流的能力,减少套管烧坏的可能性。
某220kV变压器套管故障诊断分析与处理
某220kV变压器套管故障诊断分析与处理黄明;李杰;安瑞峰【摘要】指出了变压器是保证电力系统安全稳定运行的关键设备,套管是变压器的重要组成附件,套管故障不但会影响自身,还会波及到周围部件及整个变压器.详细分析了一起由于套管设计缺陷导致局部放电,引起主变压器乙炔含量超标的事故.通过对变压器返厂解体,最终定位了缺陷位置,对故障产生的原因进行了分析,提出了具体处理措施.另外,为了验证故障分析的准确性,还制定了模拟现场运行的试验方案.%Transformer is the key equipment to ensure the safe and stable operation of power system equipment. Bushing is the key accessory, thus, bushing failure will not only affect bushings,but also affect the surrounding components and the entire transformer. In this paper, it makes a comprehensive analysis on an accident of main transformer acetylene content exceeding due to partial discharge caused by bushing design defect. The defect position was located after the transformer has been disintegrated. Finally,the causes of the fault are analyzed and treating measures are proposed based on the operation conditions.【期刊名称】《山西电力》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P30-33)【关键词】变压器;套管设计缺陷;局部放电【作者】黄明;李杰;安瑞峰【作者单位】国网山西省电力公司电力科学研究院,山西太原 030001;国网山西省电力公司电力科学研究院,山西太原 030001;国网山西省电力公司电力科学研究院,山西太原 030001【正文语种】中文【中图分类】TM216+.5某变压器套管是将变压器内部的高、低压引线引到油箱外部的出线装置,它是变压器的重要组件之一,同时也是变压器出现故障率较高的部位之一。
油纸电容式套管末屏故障处理及原因分析
油纸电容式套管末屏故障处理及原因分析本文主要阐述了我单位近两年来变压器套管检修试验中发现的几起由于末屏装置异常引发的缺陷。
并通过分析处理,总结出导致这几起缺陷的原因。
一是套管末屏装置在结构、装配及制造工艺方面存在不足,导致导电杆与末屏接触不良,造成运行中低能量放电引起缺陷;二是由于检修人员工艺水平和操作方法不当导致的末屏损坏,以上原因都给变压器的安全运行造成了极大地隐患。
最后,提出了消除缺陷的解决措施、日后设备检修中应注意的问题以及自己的一些见解,仅供电力同行借鉴和探讨。
标签:油纸电容式套管套管末屏故障分析1 概述套管是变压器中一个主要部件,变压器绕组的引线是依靠套管引出箱外的,套管起到绕组引线对油箱的绝缘、固定和将电流输送到箱外的作用,它需适应外界各类环境条件,并要有一定的机械强度。
套管分纯瓷套管、充油套管、充气套管、电容式套管等不同形式。
为了使110kV及以上的套管辐向和轴向场强均匀,其绝缘结构一般采用电容型,即在导电杆上包上许多绝缘层,其间根据场强分布特点夹有许多铝箔,以组成一串同心圓柱形电容器。
最外层铝箔即末屏通过小套管引出,作为验证变压器性能是否符合有关标准或技术条件的预防性试验项目。
套管试验主要检测变压器主绝缘和电容式套管末屏对地绝缘电阻、套管介质损耗、电容量和局部放电量等,末屏在运行中应良好接地。
另外如果运行中由于各种原因造成末屏不健全或接地不良,那么末屏对地会形成一个电容,而这个电容远小于套管本身的电容,按照电容串联原理,将在末屏与地之间形成很高的悬浮电压,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。
2 缺陷实例2.1 实例一2009年3月14日,保定供电公司220kV棋盘变电站#3主变进行春检预试工作,例行对变压器套管进行高压和油务试验。
在进行高压套管绝缘油色谱试验时根据色谱试验数据显示,#3主变C相高压套管总烃、氢气、乙炔含量严重超标,通过三比值法判断为套管内部存在电弧性放电故障,存在严重缺陷。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
收稿日期:2009-06-29
作者简介:刘宏亮(1980-),男,工程师,主要从事高电压试验研究工作。
220kV 变压器油纸电容式套管缺陷分析
Defect Analysis on 220kV Tran sformer Oil -immersed Capacitor Bushin g
刘宏亮1,宋立杰2,刘海峰1,高树国
1
(1.河北省电力研究院,石家庄 050021;2.河北大学,河北 保定 071002)
摘要:介绍一起因末屏接地不良造成变压器油纸电容式套管油色谱严重超标故障,从套管结构、安装方式等方面对缺陷产生的原因进行分析,并提出了有针对性的建议。
关键词:变压器;套管;末屏;局部放电
Abstract :T his paper intro duces an oil chro matog ram o ver -pro of defect in oil -impreg nated pa per condenser bushing fo r transforme r ,w hich caused by bad g ro unding of to p shield .T he r easo n of this defect is analy zed ,and the idio gr aphic preventive measures is propo sed .
Key words :transforme r ;bushing ;top shield ;partial dis -charg es
中图分类号:TM 407文献标志码:B
文章编号:1001-9898(2009)06-0023-02
变压器套管是将变压器内部的高、低压引线引至油箱外部的出线装置,它是变压器的重要组件之一,同时也是变压器故障率较高的部位。
套管故障
不但会造成自身的损坏,一旦发生爆炸还会波及周围部件及整台变压器。
近年来,运行中套管的故障率呈上升趋势,甚至造成变压器事故。
1 油纸电容式套管结构
目前,110kV 及以上电力变压器的高压套管大都为油纸电容式套管。
油纸电容式套管主要由电容芯、上瓷套、下瓷套、安装法兰、储油柜、上部均压罩、尾部均压球和测量端子等组成。
电容芯子的结构是在空心导电铜管的外面用厚0.08~0.12mm 的电缆纸紧密地绕包一定厚度的绝缘层后,再在绝缘层外面绕包一层厚0.01mm 或0.007mm 的铝箔(又称电容屏),然后交错地绕包,直至达到所需要的层数为止。
这样便形成了以导电管为中心的多个柱形电容器,使得全部电压较均匀地分配在电容芯子的全部绝缘上,从而可以使套管的径向和轴向尺寸减小,质量减轻。
因此在电压较高的设备上,一般都选
用电容式套管。
油纸电容式套管的结构见图1。
1-接线头;2-均压罩;3-压圈;4-螺栓及弹簧;
5-储油柜;6-上节瓷套;7-电容芯子;8-变压器油;
9-密封垫圈;10-测量端子;11-密封垫圈;12-下节瓷套;13-尾部均压球;14-吊环;15-放油塞
图1 油纸电容式套管的结构
在电容式套管的法兰上有1只接地小套管,它与电容芯子的末屏通过压接或焊接方式相连,运行时接地,检修时通过末屏可以测量其电容屏的电容量和介损,从而判断电容屏的绝缘状况,因此也称为测量端子。
通过测量端子,能有效地发现主、末屏绝缘受潮、绝缘油劣化、电容屏屏间短路等缺陷。
运行中末屏如果开路,将在末屏与地之间形成很高的悬浮电位,造成末屏对地放电,烧毁附近的绝缘物,甚至发生套管爆炸事故。
2 套管缺陷状况
某年12月,试验人员在对某220kV 变电站2号主变压器进行交接试验时发现,该变压器高压侧U 相套管的油色谱数据超标。
该套管在变压器局部放电试验后,油中乙炔含量达到8.9μL /L ,总烃达到11.62μL /L 。
依据DL /T 722-2000《变压器
·
23·
油中溶解气体分析和判断导则》,新投运套管油中溶解气体的含量,乙炔应为0μL /L ,总烃应小于10μL /L ,在该次检查中,套管油中气体含量超过了标准要求。
几种特征气体的相互比值为:C 2H 2/C 2H 4为14.59、CH 4/H 2为0.11、C 2H 4/C 2H 6为2.54,按照三比值法进行编码,结果为“201”,初步判断故障性质为低能放电,套管内部可能存在不同电位间的油中火花放电或悬浮电位引起的火花放电。
在取油样之前,曾对该支套管进行过常规电气试验,所有试验项目的结果均正常,试验数据见表1、表2。
表1 U 相高压套管油色谱数据
μL /L 总烃
φ(C 2H 2)φ(CH 4)φ(C 2H 4)出厂时0.670 0.070.04交接时11.628.90.240.61φ(C 2H 6)φ(H 2)φ(CO )φ(CO 2)出厂时0.561.830.32145.07交接时
1.78
15.69
24.81
253.85
表2 U 相高压套管电气试验数据
绝缘电阻/M Ψtan δ电容量/pF 一次对末屏末屏对地
实测值
出厂值实测值出厂值100000+100000+0.00247
0.0023
346.5
347.5
该套管为油纸电容式套管,型号为BRL1W3-252/630-4,2005年8月生产,结构为穿缆式。
现场变压器局部放电试验之前该套管油中乙炔含量为0,而局部放电试验后套管内部出现乙炔,且乙炔占总烃含量的75%以上,分析认为套管内部可能存在放电性故障。
为慎重起见,在现场对该套管进行了更换处理,并决定将该套管返厂解体。
2008年1月20-23日,对缺陷套管进行了返厂解体检查。
解体检查发现,该套管的电容芯子绕制不紧,
芯子整体向下移动了27mm ,本应与电容芯子末屏紧密压接的测量端子引出铜杆已经滑移到了电缆纸上,造成末屏接地不良。
在测量端子的引出铜杆及末屏外面的电缆纸上均发现有放电痕迹,如图2所示。
图2 测量抽头引出铜杆上的放电痕迹
3 套管缺陷原因分析
该套管测量端子与末屏连接采用的是压接方式,如图3所示。
1-引线护罩;2-弹簧;3-弹簧压头;4-螺钉;5-橡皮垫圈;6-压圈;7-大垫圈;8-抽头绝缘子装配
图3 套管测量端子结构
套管电容芯子末屏最外层铝箔上包绕有1个宽
50m m 、厚约0.2mm 的铜带,通过机械加工在电容芯子最外层的电缆纸上挖开1个圆形窗口,使铜带露出,测量端子的引出铜杆被弹簧压在铜带上,并与套管末屏紧密接触。
由于该套管制造过程中电容芯子绕制不紧且未采取必要的防移位措施,造成电容芯子相对于导电管发生整体移位,测量抽头引出铜杆与末屏铜带的接触位置也随之发生改变,接触点移至绝缘的电缆纸上,造成套管末屏接地不良,在高压试验时打火放电,最终导致套管油中溶解气体含量超标。
4 建议
套管末屏可靠接地是不能忽视的问题,套管制造厂家应加强产品质量控制,避免油纸电容式套管电容芯子发生移位和末屏接地不良。
实践证明,末屏引出采用压接方式存在一定隐患,建议套管末屏的引出接地采用更为可靠的焊接方式,并采用磷铜焊以保证连接牢固。
常规电气试验(包括介质损耗、电容量及绝缘电阻)对于发现套管内部放电性缺陷不灵敏,而油中溶解气体分析对于发现套管内部缺陷十分有效,因此有必要在变压器投运前和运行一段时间后对油纸电容式套管取油样进行色谱分析。
参考文献:
[1] 凌 愍.变压器用电容型套管故障分析[J ].电力设备,2003,6
(4):24-27.
本文责任编辑:丁 力
·
24·。