主变套管末屏缺陷分析及防范措施

李显荣

摘要：近年来，广东电网有限责任公司江门供电局发现多起变压器套管末屏缺陷，导致漏油、放电等现象，给变压器的运行带来一定的安全隐患。文章结合我局现有套管末屏实际情况来分析其缺陷原因，并提出相关建议和整改处理措施，以防范此类缺陷继续危害变压器运行安全，为保障电网设备安全运行做出重要指导。

关键词：变压器；套屏末屏；末屏缺陷分析；防范措施；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM406 文章编号：1009-2374（2016）35-0081-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.039

1 变压器套管末屏概况

变压器套管是电力系统中广泛应用的一种电力设备。变压器套管是变压器箱外的主要绝缘装置，变压器绕组的引出线必须穿过绝缘套管，使引出线之间及引出线与变压器外壳之间绝缘，同时起固定引出线的作用。主变套管多为电容式套管，其由主绝缘电容芯子、外绝缘上下瓷件、连接套筒、油枕、弹簧装配、底座、均压球、测量端子、接线端子、橡皮垫圈、绝缘油等组成。其中末屏主要用来提供试验人员测量套管电容量和介质损耗因数，甚至测量套管局放和变压器局放也可从这里取信号。由于套管受潮一般总是从最外层电容层开始，因此套管末屏状况的良好对整个套管，乃至变压器的运行都具有十分重要的意义。

2 变压器套管末屏的结构分类

目前运行的变压器套管末屏的结构分类主要有以下6类：（1）通过接地金属连片与底座金属接地部位相连（如图1）；（2）通过接地金属软线与底座金属接地部位相连（如图2）；（3）通过接地帽与接地部位底座金属相连（如图3）；（4）接地盖和引线柱通过弹簧片连接方式（如图4）；（5）接地盖和引线柱直接接触连接（如图5）；（6）在内部通过弹簧式接地套接地（如图6）。

其中，（1）、（2）、（3）为外置接地方式，优点是可以直接观察到末屏外部接地是否可靠。容易引起的缺陷和原因有这些方面：进行停电检查或试验过程中，如需拆卸螺栓则容易造成引线柱（螺杆）转动，导致内部末屏接地引出线受力脱落，造成末屏没有可靠接地，甚至使小瓷套密封垫松脱，造成套管内的变压器油外泄或渗漏。接地金属连片、螺丝由于经常拆卸引起金属连片受力开裂折断，或拆卸后恢复不好造成接地不良。

（4）、（5）是接地盖接地方式，优点是对末屏检查和试验时只需取下接地盖即可，不会造成引线柱（螺杆）转动或内部末屏接地引现线受力脱落。缺点是不易观察末屏的接地状况；当弹簧片弹性减小或变形时和引线柱间接触不良，易造成末屏接地不良或悬空；不能用万用表直接检查是否可靠接地。

（6）为内置式，在内部通过弹簧式接地套接地，能够自动接地，避免工作人员疏忽造成末屏未接地。容易引起的缺陷和原因有：弹簧弹力减小时或接地套与引线柱间有卡涩时，接地套不能随弹簧完全弹出，造成末屏不能可靠接地。运行中潮气进入，弹簧锈蚀失去弹性，套管试验时，推拔铜套无法推动，不能使末屏对地绝缘。

3 各类末屏接地方式的常见缺陷分析及防范措施

近年，我局发生了多起变压器套管末屏缺陷，目前在运行的变压器套管末屏接地形式和常见缺陷有：

第一，通过接地金属连片与底座金属接地部位相连，常见缺陷有：拆卸螺栓时引线柱（螺杆）转动，造成末屏没有可靠接地、密封垫松脱，造成渗漏、接地螺丝由于经常拆卸受力折断（例子如图7，管接地螺丝拆卸时折断）。

防范措施：拆卸螺栓时应做好引线柱的固定工作，防止引线柱跟着转动。用软铜线压线耳后将固定螺母和末屏底座直接连接，如图8所示。

第二，通过接地金属软线与底座金属接地部位相连，常见缺陷有：拆卸螺栓时引线柱（螺杆）转动，使小套管松脱，造成渗漏。

防范措施：拆卸螺栓时应做好引线柱的固定工作，防止引线柱跟着转动。用软铜线压线耳后将固定螺母和末屏底座直接连接。

第三，通过接地帽与接地部位底座金属相连，常见缺陷有：接地帽与固定螺母为铜铝接触，运行中易产生电腐蚀，使接触面接触不理想，导致接触不良。

防范措施：额外增加用软铜线压线耳后将固定螺母和接地座连接。

第四，接地盖和引线柱通过弹簧片连接方式，常见缺陷有：当弹簧片弹性减小或变形时和引线柱间接触不良，易造成末屏接地不良或悬空；运行中潮气进入，弹簧片锈蚀失去弹性甚至折断。

防范措施：在重新安装时涂密封胶，增强接地盖的密封。

第五，接地盖和引线柱直接接触连接，常见缺陷有：密封不良，运行中潮气进入，末屏引线柱锈蚀。

防范措施：在重新安装时涂密封胶，增强接地盖的密封。

第六，在内部通过弹簧式接地套接地，常见缺陷有：弹簧弹力减小时或接地套与引线柱间有卡涩时，接地套不能随弹簧完全弹出，造成末屏不能可靠接地；运行中潮气进入，弹簧锈蚀失去弹性，铜套移位，使末屏脱离对地（如图9，套管末屏锈蚀）。

防范措施：在重新安装时涂密封胶，增强接地盖的密封；试验时拆除密封盖后，测量末屏的接地情况，试验完成弹出接地套后测量末屏的接地情况；运行单位购置适量的此类末屏备品（采用铜质或钢制材料，如图10所示），维护或试验时一旦发现有锈蚀现象，立刻进行更换。

4 综合防范措施

（1）加强检修人员、试验人员的培训，使其充分了解各种套管末屏的结构，避免工作中由于人为因素造成对末屏的破坏；（2）对于弹簧式接地套形式的末屏，在试验前拆除密封盖后，应测量末屏接地导通情况，在试验后应反复检查弹簧是否完全弹出，恢复末屏接地后一定要用万用表测量套管末屏接地导通是否良好。同时，试验套管末屏的绝缘电阻试验、介质损耗试验数据一定要收集好以便进行纵向和横向的比较；（3）借助停电机会，对问题套管末屏进行更换。更换后的末屏建议采用铜质或钢制材料；（4）各种人员在开展红外测温时，还应增加对末屏位置的检测，注意是否有异常发热现象；（5）由运行单位适量申购各类型末屏备品备件，供应急所需。

5 结语

套管末屏虽然对于偌大的变压器来说是很微小的，但一旦发生接地不良现象，将会导致套管放电，从而极大地危害变压器的运行，甚至是电网的安全可靠性。“勿以恶小而为之，勿以善小而不为”，未来电网的稳健发展，还需要我们在日常工作中的多留心、多发现、多比较、多思考。

参考文献

[1] 中国南方电网有限公司.电力设备预防性试验规程（Q/CSG1 0007-2004）[S].

[2] 陈天翔，王寅仲，海世杰.电气试验[M].北京：中国电力出版社，2005.

[3] 毕炳昌.电力变压器高压套管末屏异常分析及处理探讨[J].通讯世界，2015，（1）.

（责任编辑：蒋建华）