變壓器套管導電管斷裂故障分析與處理

葛金平

（紅石林業局供用電管理處，吉林吉林 132400）

引言

近幾年來，對于變壓器工作狀態的研究十分積極，并且取得了一定的成就。變壓器套管是一個出線裝置，主要作用是將內部引線引到變壓器外部來，根據載流部分可以將套管劃分為兩種，分別是導桿式和穿纜式。通常情況下變壓器采用的是穿纜式結構套管，變壓器內部的引線通過導管能夠連接將軍帽，以此完成引線出現的作用。在整個結構中，密封功能主要是通過彈簧產生的壓力作用在導電管上來實現的，所以導電管的質量對于變壓器套管能否正常運行起到至關重要的作用。

1 變壓器套管導電管斷裂原因分析

1.1 導電管荷載原因

產生這種問題主要是由于套管是靠彈簧壓力作用提供密封保障，這種方式本身就會產生一種應力作用在導電管上，促使導電管承受的作用力越來越大，變壓器套管由于長期且重復使用，在這種外力作用下，長時間就會導致其作用力越來越小，當彈簧的作用力超過導電管自身承受的力量，最終導致導電管斷裂。

1.2 導電管設計尺寸和結構的因素

由于導電管的作用需求，其導上端和下端位置被設計成螺紋狀，導電管此處的截面積最小，屬于危險截面，因其受到的引力作用致使套管承受的拉力進一步放大。套管的強度裕度較低，能夠承受最大拉力比較接近套管自身抗拉強度，再加上外界環境的影響可能在較短的時間內出現裂紋,長期以往就會使導電管螺紋部位產生斷裂。

1.3 導電管材質和制作工藝的因素

導電管Si成分比較多，若超過了標準核定量，則容易產生化學反應，導致鋁合金脆化，進而使其塑性降低。另外，若是這種設備熱處理工藝也存在著一定的問題，合金的制作過程中存在著煅燒過度的情況，這也是降低其塑性的因素之一。從設計角度來說，這種導電管只有70%符合要求。此外，制造缺陷還包括套管中絕緣卷制作不合格，存在著皺痕，在實際運行中很容易出現局部放電。另外邊緣老化，局部電容層由于受到電熱擊穿而產生爆炸，引發變壓器油起火；絕緣層干燥性不徹底，也會導致套管下方部位裂開，久而久之就會出現斷裂情況。

1.4 人為因素

材質在運輸中若管理不善很有可能導致其內部結構、形狀等發生裂痕，如果裂痕極小不易被發現，很有可能在驗收環節“蒙混過關”，進而導致這類產品流入市場被使用。如果工人在安裝的過程中沒有認真仔細檢查部件，就會導致這種存在問題的套管被應用在變壓器中，這也就產生了一定的隱患。此外，技術人員安裝過程中專業程度以及方法都對其使用產生影響。

2 變壓器套管導電管的建議

建議廠家在今后生產中加強導電管質量的管控力度，進一步提升其質量，確保能夠滿足日常使用要求，另外建議選擇符合標準的材質；就設計而言，建議尺寸方面適當增加裕度，加強其厚度，以此降低導電管承受的作用力。設備螺紋深度應當嚴格控制在標準范圍內，在此范圍內使螺紋深度盡量淺化，最大程度上降低局部承受的應力，以此緩解集中作用力的情況，在根本上提高導電管使用的安全性，將導電管斷裂的問題降到最低。

變壓器中套管故障發生頻率比較高，為此需要經常進行套管檢驗工作。此項工作需要在停電的狀態下進行，并且具有較大的工作量，很有可能出現漏試、超期的情況，因此可以對此進行預測，檢測其邊緣是否存在的一些老化情況，這是一種具有潛伏性的問題。針對以上問題可以采用在線檢測技術，這種技術可以在供電情況下進行監測，同時可以加大供電的可靠性，并且還具有節省人力、財力資源，節約成本支出的效果，這樣可以有更多的成本用來維護設備，促使檢驗結果更加可靠。另外還需要提高日常維修、檢測工作，加強巡邏工作，尤其是在下雨天氣，需要在下雨前開展保護工作，下雨后詳細排查，重點關注變壓器套管監測數據在雨前雨后的變化，為變壓器安全適用提供保證。

3 套管改進措施

對均壓球安裝結構進行改進，對底座中的螺栓組加以利用，充分運用均壓球腰型孔的作用，將其固定在底座上。避免出現螺栓頭脫落的情況，可以在生產中設計腰孔定位槽，位置處于小孔末端，起到鎖死均壓球的作用。此外，也可以對套管尾部連接方式進行改進，取消傳統墊圈底板，通過螺紋將單底座和導電管進行連接，進而促使各部件之間具有相等的電位，提高部件之間連接的可靠性。

4 結論

變壓器常見的一個故障是套管導電管的問題，通常情況下導致導電管斷裂是由多種因素造成，主要有受到外界作用力過大、導電管設計工藝、生產環節、外界環境等因素，只有充分解決以上問題，才能進一步提升電網系統運行的安全性。