浅谈变压器套管的种类和安装方法

杜卫杰 杜君妮

摘 要：随着我国电力工业的发展，供电量逐年上升，电力变压器也逐渐向高电压、大容量方向发展。作为变压器配套产品的套管，对其外观尺寸就有了较严格的要求，其种类较以往也发生较大变化。了解变压器套管的种类和掌握其安装方法，对变压器的装配和后期运行维护及检修能够起到良好的技术支撑作用。

关键词：变压器；套管；安装

中图分类号： U448 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）15-181-2

1 概述

变压器套管是变压器载流元件之一，因电压等级不同，绝缘套管有纯瓷套管、充油套管和电容套管等形式。新形套管的外绝缘改过去的锥形瓷件为直瓷件。伞形可用大小伞，以满足各种污秽和绝缘等级和绝缘水平的要求。本文对变压器用套管的种类进行了简要的说明，并针对35kV～750kV级各类套管的安装进行了简单的介绍。

2 套管的种类

2.1 按主绝缘结构分为电容式和非电容式

电容式绝缘包括：胶粘纸、胶浸纸、油浸纸、浇注树脂、其它绝缘气体或液体。非电容式绝缘包括：气体绝缘、液体绝缘、浇注树脂、复合绝缘。

2.2 按套管使用的外部绝缘介质分类

2.2.1 油-空气套管

在油浸式变压器中使用，套管的下部在变压器油箱内部的变压器油中，套管的上部在空气中。由于变压器油的绝缘强度高，套管的下部比较短，几乎没有伞群；而套管的上部在空气中，长度很长，为保证雨天的绝缘强度，套管的上部有伞群。

2.2.2 油-SF6套管

在油浸式变压器中使用，套管的下部在变压器油箱内部的变压器油中，套管的上部处于SF6气体中。由于SF6气体绝缘强度很高，油-SF6套管的上部也是很短的，且没有伞群。2.2.3 油-油套管

在油浸式变压器中使用，用于变压器出线端子也处于变压器油中的情况，例如电缆引出。

2.2.4 SF6-SF6套管

在SF6变压器中使用，其电压引出也在SF6气体中。套管的上部和下部均在SF6气体中，瓷套几乎没有伞群，长度较短。

2.3 按套管的接线方式

2.3.1 穿缆式套管

变压器绕组引线用电缆穿过套管的铜管，上端和接线头连接引出。常用于额定电流在1250A及以下变压器套管。

2.3.2 导电杆式套管

绕组引线在套管的下部均压罩内直接和下部接线头连接，电流直接由铜管传导，套管上部接线头直接和铜管连接。

3 变压器常用的套管的安装

3.1 电压为35kV以下套管的安装

3.1.1 小电流套管的安装

该种套管适合于电压在35kV以下，电流在3000A以下的绕组引线引出。例如启备变、联络变的低压、接地套管，厂用变的高低压、接地套管等。

一般此种套管为垂直安装，安装步骤大致为：①擦净套管表面，特别要把与变压器油接触的部位清理干净。②用吊带绑住瓷套，将套管吊放到升高座上部。③将绕组或接地引线从油箱拉出，安装在套管尾部接线片上。④将套管安装到位，紧固安装法兰紧固件。接地套管为压件紧固结构。

3.1.2 大电流套管的安装

该种套管适合于电压在35kV以下，电流在10-31.5kA的绕组引线引出。例如发电机变压器低压套管。一般此类套管为垂直安装，安装步骤同小电流低压套管安装。起吊方式有两种：①利用专用吊具。②用吊带绑在瓷套上起吊。

3.2 电压为110-220kV套管的安装

3.2.1 穿缆式套管的安装

安装时需要将引线电缆从瓷套上端引出，引线电缆拉直后，将引线电缆头通过定位销卡在上端定位槽内，放好密封圈，装压盖，紧固密封电缆头。即俗称的“上接线”方式。

以下以常规220kV套管为例对套管装配过程进行说明，其它电压等级穿缆式套管的安装过程与此类似，可参照执行。

①安装套管升高座。对照图纸确认升高座的相序位置。将升高座内的残油放尽，用白布擦净升高座内部及与油箱连接密封面。在密封胶垫一面均匀涂一层橡胶专用胶，晾1分钟左右后安装胶垫，对称均匀紧固升高座至“铁碰铁”为止。②套管起吊。起吊套管前，确认套管型号正确，外观应无损伤。根据升高座安装角度，在套管的合适位置进行吊带绑扎。

套管垂直安装的起吊方式见图1所示。

起吊后用干净的白布蘸无水乙醇对套管油中部分擦干净，将绑有吊环的拽线尼龙绳从套管中穿出。套管起吊后，套管油表方向向外，观察油位不低于1/3。

③套管安装。将套管吊至升高座上方后，把拽线吊环拧进相线电缆头中心的螺孔内。逐渐拉紧拽线尼龙绳，同时指挥天车缓慢降落套管，把相线从套管中拉出。当套管进入升高座时，要稳住套管，边落边调整天车位置，使套管在升高座中心位置降落。当套管安装法兰距升高座约20-30mm时，用尖锥插入套管安装法兰的螺孔以定位。套管降落至能带上螺栓时，确认密封胶垫是否放正，带全所有螺栓，至套管落到底，边落边紧螺栓，上紧全部螺栓。摘下吊带及卸扣，松开拽线尼龙绳，取下拽线用吊环，安装套管电缆头铜螺母，安装定位销，安装电缆头接线板，检查密封胶垫位置端正，用螺栓上紧电缆头接线板。④检查。套管下部均压球要对正相线引线包绝缘“锥子”，套管安装到位前一人从下部人孔观察套管与相线锥子配合情况或进入油箱内部协助装配，及时调整套管角度及锥子高度，以保证相线锥子进入均压球，且不能堵塞均压球。

套管上部放气塞应处于最高点，以便将套管中的气体排净。垂直放置的套管放气塞应朝向油箱外侧便于放气。如果相线引线带绝缘，安装过程中不要损伤折断引线绝缘，发现绝缘有损伤要重新包扎。

3.2.2 导杆式套管的安装

导杆式套管就位后，通过手孔将器身引线与套管下端接线端连接紧固。即俗称的“下接线”方式。

①起吊套管。②将套管吊入升高座进行安装，套管入位后，通过手孔（或人孔） 调整相线接线片与套管接线端螺孔对正，使套管尾部接线端与相线接线片按图纸要求可靠相连。接线片与油箱要有足够的绝缘距离。③接线前准备好工具和零件，工作完成后清点工具和零件数量，不要遗漏或落入油箱内。④引线连接处螺栓紧固要求使用力矩扳手。

3.2.3 电压为500kV套管的安装

此类套管的结构及安装方式同110-220kV级套管，只是由于套管的长度较长，一般在6m-8m之间，套管起立时使用双车，其他安装要求同220kV套管。

3.2.4 800kV套管的安装

国内变压器常用的套管厂家有西瓷、南瓷、HSP等。不管是哪个厂家的套管，一般都提供专用吊具，因此安装过程也不太复杂。

套管垂直安装时较简单，只需将两根长吊带（或钢丝绳）分别从套管头部工装的两个吊耳处穿过。使用双车起立，起立后套管便处于垂直状态。套管倾斜安装，需根据套管的倾斜角度折算套管头部绑扎的吊带的长度，一般采取在CAD图中按比例画出套管的长度及倾斜角度，模拟实际安装时的状态。

3.2.5 SF6套管的安装

①该类套管较空气套管长度很短，500kV的一般在2.5m左右，800kV的一般在3.5m左右，因此起吊时一般采用单车起立。垂直及倾斜安装同空气套管。②水平安装时的特殊情况处理。该类套管由于重心在安装法兰下部，且部分安装方式为水平安装，造成安装困难，实际装配时采取以下方法，图3所示。

4 结论

对于各种类型的套管，特别是新型的变压器套管，其吊运和装配需要专业技术和专用工具，应配合各套管厂家说明书要求以及结合装配经验进行吊运和安装。

参 考 文 献

[1] 熊观银.变压器装配工艺[M].机械工业出版社.

[2] 赵静月.变压器制造工艺[M].中国电力出版社.