浅谈主变压器油浸纸电容式套管的检修

王建中

（广东电网公司韶关供电局，广东韶关 512026）

浅谈主变压器油浸纸电容式套管的检修

王建中

（广东电网公司韶关供电局，广东韶关 512026）

简要分析主变压器油浸纸电容式套管几种常见故障，并指出可能造成的危害，介绍维修油浸纸电容式套管几种常用方法，强调及时对运行中油浸纸电容式套管进行检修与维护的重要性和必要性。

油浸纸电容式套管；故障；处理方法；干燥

0 引言

变压器在电力系统中担负着电压转换、电能传输和终端分配的作用，在电力系统中的重要性不言而喻。变压器套管将变压器高、低压绕组的引出线分别引到油箱的外部，不但承担引出线对地的绝缘的作用，而且担负着固定引出线的作用。油纸电容式套管[1]由电容分压原理卷制而成，用引线接头将变压器绕组引至外部和接入电网，由高压电缆纸和导电铝箔组成的电容芯子作为内部绝缘结构，瓷套作为外部绝缘，中间注入合格的变压器油以起到绝缘和散热作用，接地套管用于末屏接地。

变压器套管如果存在缺陷或故障，将直接危及变压器的安全运行及其供电可靠性。瓷绝缘套管，由于其结构简单，需要检修时间短，维修相对比较方便；而对于高压套管，特别是目前仍在大量使用的油浸纸电容式套管，由于其结构复杂，维护周期长，检修难度大，因此，对油浸纸电容式套管及时进行检修与维护，减少并杜绝套管事故显得十分必要。

1 油浸纸电容式套管常见故障分析

电容式套管是电力变压器的重要组部件之一，它是将变压器内部的高、低压绕组通过引线引接到油箱外部的出线装置，使得变压器绕组能够同外部电网联络[2]。油浸纸电容式套管是主变压器发生故障机会比较多的部件，运行中的主变压器相当一部分缺陷是由于油浸纸电容式套管引起。油浸纸电容式套管常见故障如下。

（1）套管油自然老化、受潮导致套管电压击穿

虽然油浸纸电容式套管采用了全密封结构，但由于套管在运行中长期受电场、日光、空气及气温影响，绝缘油容易产生自然老化，特别当套管油受潮时，套管芯子绝缘水平降低，泄露电流增大，极易导致套管电压击穿和烧损。

（2）套管顶部密封不良，进水导致绝缘击穿

由于套管顶部密封胶垫老化失效，失去弹性等问题，或是组装过程中的不规范操作等原因，都可能造成套管顶部密封不良，进水造成绝缘击穿。

套管下部密封不良致使套管渗油，甚至套管油与变压器本体油连通，导致油位下降，绝缘强度降低。

接地小瓷套管由于内部连接不牢或断线等原因造成内部放电。

套管表面脏污发生闪络。主变压器投运一段时间后，套管表面容易脏污，吸收水份后，绝缘电阻降低，容易发生闪络放电，严重的可能造成跳闸事故。同时，闪络放电不但会损坏套管绝缘，而且还可能因泄漏电流增加，造成绝缘套管发热，损坏瓷质，甚至击穿。

因此，为避免主变压器套管因维护不当或不及时等原因造成损坏事故，主变压器套管需要进行定期或不定期检修和维护。

2 油浸纸电容式套管维修方法

2.1 套管解体干燥处理法

此方法是维修油浸纸电容式套管最彻底、最常用的方法，在条件允许的情况下，套管维修经常采用此方法。下面重点介绍此维修方法。

2.1.1 套管解体步骤

油浸纸电容式套管为轴向压装式结构，主要依靠铜导管及电容芯子将套管、中间法兰和油枕等部件连接起来。各个端面密封垫依靠四个弹簧产生的压力进行密封。

套管解体步骤：

（1）将套管竖直安放在专用检修支架上，并用螺丝紧固，不得松动；

（2）拆下套管尾部均压罩，拧开尾部（下部）放油螺丝，把油全部放出；

（3）拆除接地小瓷套测量线，以避免芯子转动时扭断接地引线，然后拆除接线座垫圈，取出小瓷套，把引线塞入法兰孔内；

（4）用支架或千斤顶托住套管黄铜管尾端，拧紧弹簧压板螺母，使弹簧压缩，当导电管上的紧固螺母脱离弹簧压板后，取下紧固螺母，再依次取下弹簧压板、弹簧、弹簧承座（三个连为一体），最后取下上瓷套。

（5）用吊车吊住黄铜管上部，拆除尾部支架或千斤顶，抬起下瓷套，拆下底座，再取下瓷套。垂直把电容芯子吊出法兰盘。

（6）上述零部件拆卸后，清洗干净，烘干，并保持一定温度装配。

2.1.2 电容芯子真空干燥处理步骤

（1）由于拆卸的电容芯子曾受套管油浸渍，在进行干燥前应先将电容芯子立起，尽可能滴尽残留油珠（以免污染烘炉），然后放入真空干燥烘炉内。

（2）低温烘焙：24小时低温（40℃～50℃）烘焙后，使残留油全部从电容芯子析出，并将烘炉内析出的油清理干净。

（3）升温抽真空预烘：即开始升温，真空预烘时注意升温速度不可太快，最好控制在每小时10℃左右，从环境温度升温到55℃不得少于两小时。然后保持此温度进行抽真空预烘。抽真空预烘时间持续24～48小时。

（4）预烘完毕后，进行高真空烘干，保持温度60℃～90℃，持续烘干96小时。为提高烘干质量，大约每隔三小时破坏高真空一次，然后再抽至高真空。在干燥期间温度不宜超过100℃，真空度则要求越高越好，但不能高于133.33 Pa。

（5）干燥合格测量方法及标准：干燥前将电容芯子的测量线引出烘炉外，用2500伏兆欧表测量干燥期间的绝缘电阻。在同一温度和真空度下，连续三次测量绝缘电阻值基本一致（500兆欧以上），可认为其干燥合格。

2.1.3 套管装配

电容芯子干燥合格后，宜在空气湿度小于75%的晴天进行组装。装配时采用串压式方法：以电容芯子的中心导管把上瓷套、法兰套、下瓷套以及各部分的密封垫串压起来。装配后，从套管上部油枕注油螺丝处抽真空至真空度不高于133.33 Pa，并保持2～3小时后，打开套管底部放油阀，继续抽真空注入合格的套管油。

注满油后，必须进行检漏试验。即通过检漏装置将高纯度氮气（纯度为99.99%），从套管上部油枕的注油孔充入套管内，当达到一定压力（0.2 MPa）时，关闭所有阀门。30分钟后检查套管各连接处无渗油，且压力仍为0.2 MPa无降低，则说明套管密封性良好。

继续真空脱气。在真空度不高于133.33 Pa条件下维持24～48小时后，进行油试和电气试验，试验合格即可投入使用。

2.2 不拆卸套管更换套管油的处理方法

当变压器受运行条件限制，不允许长时间停电检修时，如果套管油化学性能简化分析情况良好，PH值符合要求，油介损在标准范围，但油击穿耐压不能达到标准时，可采用此种方法。

首先拧开套管下端（底部）的放油螺丝，并将套管油枕的注油螺丝拧开，将套管内的油排放干净。再用合格的同品种绝缘油，通过真空滤油机和油泵对套管进行循环冲洗，注意油温不得高于70℃，冲洗1～2小时（冲洗时间根据油化结果具体情况而定，一般不超过5小时）后，将油放出。注入35℃～40℃合格的新同品种绝缘油，停放1小时后，取油样进行试验。试验合格后，将套管内同品种绝缘油放出，重新注入合格的同品种绝缘油，进行检漏试验。最后进行真空脱气处理，在真空度不高于133.33 Pa的条件下维持24～48小时。试验合格即可投入使用。变压器在进行喷漆或套管进行防污闪涂料喷涂时要做好防护工作，避免油漆喷到套管末屏接地装置和引线接头部位上。当需要拆开套管末屏接地装置进行试验的时候，试验完成后应认真的进行恢复，并用万用表测量接地情况，保证套管末屏良好接地[3]。

2.3 不拆卸的套管干燥处理方法

当电容式套管在交接、预防性试验项目中，如果套管油的简化分析性能良好，只是介损值偏大（但在合格范围内）时，可采用此方法。

处理方法与2.2类似，区别在于处理时无需更换套管内原有绝缘油，且干燥油温较高，时间较长。温度控制在60℃～70℃之间，真空滤油机加热速度每小时升温不大于10℃，滤油机真空度不高于133.33 Pa。持续干燥10～15小时，即可取得良好干燥效果，使套管内同品种绝缘油的各项试验指标和主体介损（表面受潮）符合标准规定。并经试验合格即可投入使用。

3 结束语

主变压器油浸纸电容式套管在运行过程中，由于长期受电场、日光、空气污染及气温等因素影响，难免会发生故障和缺陷，直接影响主变压器的安全运行。及时对油浸纸电容式套管进行必要的检修与维护是减少并杜绝套管事故行之有效的预防措施。变电检修人员不但要利用停电机会对主变压器油浸纸电容式套管进行必要的维护和消缺，而且还要经常到现场巡视主变压器油浸纸电容式套管的运行情况，注意观察套管油位，油位变化无论是上升还是下降都要引起注意，从而使缺陷能够及时发现，及时跟踪，及时消除。

［1］汪新泉，肖记理，冯斌，等.油纸电容式套管介质损耗因数［J］.变压器，2012（02）：53-59.

［2］吴延明，张加岩.浅谈电容式套管运行维护的方法［J］.中国电力教育，2013（03）：202-203.

［3］王世阁.电力变压器组部件故障分析与改进［M］.北京：中国电力出版社，2010.

Maintenance of Oil Impregnated Paper Condenser Bushing in Main Transformer

WANG Jian-zhong
（Guangdong Power Grid Company，Shaoguan Power Supply Bureau，Shaoguan51206，China）

Gives a brief analysis on several common faults of the main transformer oil impregnated paper capacitance bushing，and points out the possible harm，introduces several commonly used methods of oil impregnated paper condenser bushing maintenance，emphasizes the importance and necessity of timely repairing and maintaining running oil impregnated paper condenser bushing.

oil impregnated paper condenser bushing；fault；processing method；dry

TM411

A

1009－9492(2014)08－0150－03

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.08.043

王建中，男，1963年生，广东乐昌人，工程师。研究领域：输变电运行管理、设备维护、项目实施。已发表论文2篇。 (编辑：王智圣)

2014－06－23