华安二厂3号主变高压套管将军帽接头三相温度偏差大原因分析及处理

张诏昌

摘要：介绍一台110kV变压器安装投产后，运行中红外热成像检测发现高压管将军帽接头三相温度偏差大进行分析，发现定位螺帽反装，导致接触不良，及时纠正，消除高压套管安全隐患。

关键词：将军帽;温度偏差;安全隐患

一、引言

主变高压套管是主变重要部件，110kV多数采用油浸电容纸绝缘外磁套高压套管，其高压引线接头定位螺帽装反，导致导电头下端面与定位螺帽有间隙，引起引线接头螺杆旋入导电头深度不够减少螺牙间接触长度、紧密度不足减少螺牙间接触面积、少掉定位螺帽与导电头间水平接触面等，都是引起高压绕组电阻值超标、接头过热，严重者易引起导电部份烧熔、断裂变电设备事故，故高压套管将军帽接头温差较大，应及时分析原因，采取措施及时处理。

二、缺陷概况

华安水电厂二厂两台主变，均于2013年9月底投运，该变压器为天威保变（合肥）变压器有限公司生产，型号为：SF10-50000/110，高压套管采用南京电气有限责任公司生产的BRDLW-126/630-3型油浸电容纸绝缘外磁套高压套管，额定电流630A。

2014年5月28日，开展红外热成像测温时发现两台主变高压套管将军帽接头三相温度偏差较大，3号主变A相温度更高达48℃、偏差更大达6.3℃，对此进行跟踪，于当年2014年8月1日检测，3号主变套管将军帽接头A相升高到85℃，立即安排停电检查处理。

三、原因分析

（一）通过红外热成像测温图像分析，发热点在套管上部，可排除高压套管本体绝缘故障引起;

（二）该变压器为发电厂升压变，高压引线在运行期间多数带载运行电流230A，而高压套管额定电流630A，额定电流大于2.7倍带载电流，可排除过载发热引起，初步判断为接头接触不良引起。

（三）采用测量高压绕组直流电阻分析，对出厂、交接、修前数据进行对比分析，按要求需换算同一温度条件下直流电阻值，根据铜绕组直流电阻温度换算公式：

将出厂试验、交接试验、修前试验的高压绕组包含高压套管的直流电阻换算到75℃下进行比较分析，取同样运行3档直流电阻数值进行比较分析，详见下表，横向比较直流电阻平衡率均在合格范围内，但2014年8月1日的不平衡率明显增长，也表明各相直流电阻有不同增长趋势。

纵向比较，交接、出厂、修前试验数据明显为交接与修前试验数据偏差最大，其间ABC相偏差值分别为38.13%、37.93%、38.37%，均超过DL/T 596-1997《电力设备预防性试验规程》“3）与以前相同部位测得值比较，其变化不应大于2%”要求，表明高压绕组有接触不良（详见如下表格），综合高压套管红外热成像测温数据分析，故障点锁定在将军帽接头位置。

3.4 解体分析，高压套管将军帽接头结构，引线接头、定位螺帽定位在接线座凹槽位置可以一定量上下活动，定位螺帽结构上下大小头，大头圆柱形可与导电头下端面背紧，小头侧面可用专用板手卡固螺帽，引线接头螺杆旋在导电头螺孔中，其间接触面电流导通方向为①导电螺杆与导电头螺牙间接触面电流导通方向，②导电螺杆流经定位螺帽的螺牙接触面与定位螺帽流向导电头的水平接触面的组合电流导通方向（详见下图）。

解体发现定位螺帽安装方向为小头朝上方向且低于接线座上端面止口位置，导电头旋入导电杆后的下平面与接线座上端面已先接触，定位螺帽与导电头之间有较大间隙，同时定位螺帽与导电头未背紧存在以下问题：①引线接头螺杆旋入导电头深度不足，减少未旋入接触面积;②引线接头螺杆与导电头未经定位螺帽背紧，靠引线自重紧固，紧密度不足，螺牙间存在一定间隙，螺牙间接触面积不足;③定位螺帽反装与导电头存在间隙，减少导电螺杆经定位螺帽与导电头之间接触面。以上三种情况是造成接触不良主要原因，最终导致运行过热现象。

四、处理方法

通过以上分析，将军帽接头过热主要原因是定位螺帽反装接触不良。结合主变停电转检修，对高压套管将军帽定位螺帽反装更正处理：螺入带拉线螺丝于导电螺杆上端，取出定位销旋出定位螺帽，检查清洗修复导电螺牙间过热氧化层，清洗接线座，正确旋入定位螺帽并穿销固定，旋出带拉线螺丝，更换接线座密封件，再用专用板手提起、卡固定位螺帽，旋入导电头，使导电头下端面与定位螺帽受力背紧，使其水平面之间良好接触。通过以上处理，使引线接头旋入导电头的纵向深度满足设计要求、螺牙间紧密度足够，从而大大降低将军帽接触电阻，消除存在安全隐患。

通过处理，再测量其直流电阻，与交接试验对比明显下降1.56到2.27倍，说明交接时就已存在接触不良现象，修后各相偏差值0.1，在运行中再测量带载高压套管温度，均在44℃，三相温差正常，消除高压套管发热安全隐患，达到满足处理效果。

五、落实反事故措施

（一）针对以上缺陷，举一反三同批次反事故检查，发现套管将军帽存在过热性故障后，针对同一厂家同一批次同一时间段安装4号主变安排更正處理，对4号主变解体检查时出现同样定位螺帽反装无与导电头背紧现象。

（二）继续加强日常维护工作，定期开展红外热成像测温工作，特别是结合迎峰度夏期间，加密测量，发挥温差应及旱分析。

（三）定期开展检修工作，学习掌握运行中产品出厂资料，掌握其基本结构，提高安装检修工艺水平，对测量数据应及时与历史数据对比分析。

（四）对新投产或大修中变压器设备，应重视高压套管安装过程质量，防止类反装现象。

五、结语

1） 红外热成像检测技术采用非接触的检测手段，具有不停电、快速、直观、实时等优点，能有效诊断出高压电气设备缺陷及异常，将事故隐患消灭在萌芽状状，避免缺陷及隐患进一步发展造成不可估量的损失，也开展预防性试验辅助重要手段。

2） 对红外热成像检测数据在同比等条件下存在较大温差不容忽视，及时分析原因，综合预防性试验手段，可以更准确判断设备故障类型、部份，从而针对故障排除设备安全隐患。

参考文献：

[1].DL/T596 《电力预防性试验规程》

[2]. DL/T664 《带电设备红外诊断应用规范》

[3].张国稳，祁光胜 主变压器高压套管将军帽缺陷分析及处理，电网与清洁能源2012，98-101

[4].李顺尧.[H].高压电器，2007， （2）：79-80.