變壓器套管介損超標分析及處理

胡 博 胡 湘 祁 戈

（國網南陽供電公司，河南 南陽473000）

0 引言

變壓器套管是變壓器箱外的主要絕緣裝置，變壓器繞組的引出線必須穿過絕緣套管，使引出線之間及引出線與變壓器外殼之間絕緣，同時起固定引出線的作用。介質損耗是指絕緣材料在電場作用下，由于介質電導和介質極化的滯后效應，在其內部引起的能量損耗，也叫介質損失，簡稱介損。介損試驗可以發現電氣設備絕緣整體受潮、劣化變質以及小體積被試設備貫通和未貫通的局部缺陷，尤其對小容量、結構單一的元件更是非常有效。在實際應用中，也常以此作定性分析。該項試驗可間接鑒別變壓器絕緣在高電壓作用下的可靠性，及時發現變壓器絕緣的局部缺陷。介質損耗試驗習慣上稱為絕緣特性試驗，變壓器套管介損測量是試驗中重要的一項。我們在生產中碰到了一種比較少見的現象，現分析如下：

1 介損測試情況

某變電站一臺220kV變壓器投入運行一年后，我們對其做定檢預試，試驗時天氣狀況良好，環境濕度70%左右。試驗結果表明220kV側中性點套管介損超標，而其主絕緣和末屏絕緣電阻都合格，套管油位也正常。根據《電力設備預防性試驗規程》（DL/T596—1996）、《輸變電設備狀態檢修試驗規程》（Q/GDW168—2008），在20℃時油浸紙電容式套管介損不能大于0.8%，電容值誤差不大于±2%，對于絕緣良好的介質，介損隨電壓變化很小，介損與初始值不得有太大變化。現場測試如圖1所示。

圖1 現場高壓零序套管介損測試圖

為了謹慎起見，我們又清擦套管。反復用不同儀器不同人員不同方法測量，結果沒有太大變化。預試停電時間有限，我們一方面請教老師傅，一方面取了油樣做油污試驗，希望從油化驗結果中再得到一些線索。又多次測量了介損，同樣介損數值沒有什么明顯變化。拋開絕緣電阻等合格因素，介損測量數據如表1所示。

表1 介損測量數據

2 介損測試異常分析

套管介損測量能夠靈敏地發現其絕緣是否受潮以及設備整體受潮和過熱老化等缺陷。套管一般都是要求用正接線的，主要是因為其電容量相對較小，采用正接線，就相當于屏蔽了測量接線端對變壓器上其他接地部分的電容，相對來說測量會更準確一些；而對于繞組，我們一般采用的是反接線，同電壓等級端短路，接測量線，另一個電壓等級端三相短接并接地，這個相對于一次對二次及地的介損，當然這里實際上已經把套管的介損包含在內了，但是由于套管的影響較小，我們就認為這個主要是繞組的絕緣。介損試驗使用正反接線主要由設備是否接地來決定。主變套管平時應該是通過末屏接地的，如果要單獨測量套管的介損應打開末屏（否則測量的就是整個介損），所以應用正接線。試驗接線如圖2所示，當試驗方法正確、試驗環境滿足條件時，應首先分析介損包含哪些損耗。介損是電解質的有功損耗，它包括泄漏損耗、極化損耗、電暈損耗。泄漏損耗是電導電流產生的損耗，與絕緣電阻和表面清潔度有關；極化損耗勢是電解質在電場作用下電子移動所產生的損耗，與頻率有關；電暈損耗與絕緣受潮和局放有關。在各種損耗中，對介損影響最大的為泄漏損耗和電暈損耗。當我們得到整體數據后，先假設2種原因：（1）絕緣受潮；（2）內部有放電點。這2種情況都可以使有功量增大，從而使介損變高。

圖2 正接線圖

油化驗報告表明油并無受潮，那只能得出一種結論：內部有放電點。可事實并非如此，此臺變壓器運行時220kV側中性點接地，本身并無電壓，放電現象似乎并不可能發生，即便有放電現象發生也會造成油化驗的指標變化。

通過認真仔細分析確定內部有問題， 我們便決定和檢修人員一起來打開套管將軍帽處導電頭與變壓器引線接頭，檢查一次引線情況。檢修人員小心翼翼地打開套管頂部，在繞組引線與將軍帽螺絲扣連接處發現銹跡，找到了問題所在，這就是導致數據變大的元兇。

除銹，恢復原樣，再次測試，測量數據如表2所示，數值在規程范圍之內。

表2 處理后介損測量數據

通過分析可知，中性點套管運行中并無電壓，也不會有局部放電，只是在測量中，我們所施加的電壓為交流10kV，從而造成有功損耗的增加，使介損值偏高。

3 結語

通過對上述試驗的分析，我們能夠更理性、更全面地看待試驗中所得到的數據，根據變壓器套管的結構特點及各方面的數據，合理排除其中不可能的方面，不輕易對數據下定性結論，而是仔細尋找正確的答案點，并及時消除隱患，從而為今后的工作積累寶貴的經驗。

［1］李嵐.介質損耗測試儀校準方法的探討［J］.科技創新導報，2010（13）