500kV變壓器中性點套管頭部過熱原因分析與處理

李琦

（神華陜西國華錦界能源有限責任公司，陜西 榆林 719319）

一、前言

某電力企業的使用的主變壓器為500kV，并且是單相變壓器組的，其型號為ODFS9334000/500TH，當處于盛夏季節用電高峰期時，工作人員使用紅外測溫對變壓器進行檢測發現，在2號主變壓器中共有三個相，分別為A相、B相和C相，其中A相和B相中性點套管頭部溫度比C相較低。

工作人員使用紅外測溫在2014年6月10號、6月20號、7月10號、7月25號、8月15號、9月20號以及10月10號分別對A相、B相以及C相這三相套管頭部進行溫度測量，最終結果為：A相分別為43、45、52、56、38、35、30；B相分別為41、43、50、53、35、35、31；C相分別為48、52、76、78、58、50、42；而這段時間內外界的環境溫度分別為35、37、41、45、30、28、21。

下面我們可以通過公式（1）進行相應的計算。

δ1=（t1-t2）/t1×100%=（T1-T2）/（T1-T0）×100% （1）

通過公式（1）最終得出，該電力企業變壓器中的C相中性點套管的相對溫差δ1=73%，在公式（1）中，發熱點的溫升用t1來表示，發熱點的溫度用T1來表示，而正常情況下的溫升用t2來表示，正常情況下的溫度用T2來表示；而外界環境的溫度用T0來表示。將最終計算出來的結果和《帶電設備紅外診斷技術應用導則》中的標準數據進行對比發現，該電力企業的500kV變壓器中性點套管發熱存在缺陷，屬于一般缺陷。目前我國的相關標準來說，部分電流致熱型設備的相對溫差的評判依據為：當充油套管的相對溫差值在0~20%時，屬于一般缺陷；當充油套管的相對溫差值在20%~80%時，屬于重大缺陷；當充油套管的相對溫差值在80%~95%時，可以視同緊急缺陷。

二、套管的簡述

該電力企業的500kV變壓器的主變高壓中性點套管的型號為ALCF-58/1348-3，套管主要是電容型的穿纜方式構成，從上到下依次為：導電頭、接線板、引線接頭、定位螺母、雙封螺母以及接線座六部分構成。

該電力企業的500kV變壓器的高壓側中性點的引線，主要是通過工作人員以焊接的方式將磷銅和電纜接頭焊接在一起而組成的，而引線和電纜是在套管的最底層部位通過套管的穿纜銅管的方式達到套管的最上層部位，電纜頭還必須通過螺紋才能和套管的頭部進行連接，其中備母的主要作用是為了有效的預防螺紋連接處的松動，起到加固的作用；而且還要在備母上打孔，在穿插上定位銷，其中定位銷的主要作用是擰緊電纜頭，從而確保隨著中性點穿纜的作用下電纜頭不會隨著旋轉進而出現松動現象。該電力企業的500kV變壓器中性點套管頭部構造非常簡單，但卻很實用，既能確保套管頭部非常牢固，又能方便操作人員進行操作，從而有效的提高了電力企業的工作效率。

三、500kV變壓器中性點套管頭部過熱原因分析與處理

（一）出現過熱現象的原因分析

上文分析我們已經得知，在該電力企業500kV變壓器中性點的三相套管頭部都出現高于外界環境溫度的現象，尤其是C相溫度最高，已經達到了外界環境溫度的2倍左右。然后我們結合2014年6月、7月、8月、9月以及10月的幾次監測結果，再根據該電力企業500kV變壓器中性點套管頭部的構造特點，對引起三相套管頭部溫度過高的原因進行了深入分析，提出了以下幾方面的可能：一是沒有固定好套管接線板和外界引線連接處，從而使該部位出現松動現象，進而引起溫度過高；二是中性點引線穿纜處和銅管進行碰撞，從而引起溫度過高；三是頭部和電纜頭之間沒有固定好，從而出現松動現象，進而促使溫度過高；四是穿纜與導電頭的焊接部位出現裂縫，從而引起溫度過高。

（二）缺陷處理

該電力企業對500kV變壓器進行了一次全方位的檢修，尤其是重點檢修了中性點引線、C相高壓中性點套管和套管與外部引線的連接這三方面。經過一系列嚴格的檢修后，最終得出結果，即套管與外部引線的連接處連接非常緊密，沒有出現任何松動現象，在將引線抽出后，在穿纜碰銅管處也沒有發現任何痕跡跡象，同時穿纜表也沒有出現任何的放電現象，在引線與電纜頭的焊接部分，也沒有出現任何的開裂現象。

當檢修人員拆卸套管頭部進行檢修時，發現在套管頭部出現了松動現象，而且檢修人員可以通過手動就可以將其旋轉，檢修人員還發現，在備母上固定的定位銷偏小，從而使得插入孔中后不能擰緊，出現松動現象，這也可能導致頭部和纜頭連接部位出現松動現象。

分析可以得出，頭部和電纜頭連接部位出現松動現象時引起頭部發熱的主要原因，因此，相關技術人員可以根據這一原因，及時采取相應的解決措施，從而有效的解決頭部跟電纜頭接觸部位的松動現象，進而確保該500kV變壓器的安全、穩定運行。

四、加強對套管頭部運行溫度的監測

為了能夠有效的保障變壓器的安全運行，該電力企業采取了預防性檢修，即對繞組的直流電阻進行相應的測量，進而能夠有效地監測出繞組回路接觸部位是否有異常等現象，然而該測量方法并不能對本文提到的缺陷監測出來。因此，檢修人員還可以通過紅外熱像儀來對套管內部的各個部位的運行溫度進行相應的檢測，然后將監測的數據和相同類型的套管的相同部位的運行溫度進行相應的比較，進而就能夠非常清楚的發現這類套管存在的缺陷。

結語

綜上所述，檢修人員一定要定期對運行的變壓器的套管運行溫度進行測量，只要是在頭部部位工作過的，檢修人員都要在變壓器運行后及時對其運行溫度進行測量，然后將測量結果和其他同類型套管相同部位的運行溫度進行對比，從而在最大程度上確保變壓器的安全運行。

[1]陳慶濤.變壓器套管油位表破裂漏油缺陷的發現及處理[J].變壓器，2012（08）.

[2]鄒彬.一起500kV主變中性點套管缺陷原因分析[J].華東電力，2010（11）.