超特高压变电站主变压器套管发热缺陷分析及对策

傅生麟 安泽峰

摘 要：超高压电力传输过程，变压器套管发热问题需要高度重视。我们以500千伏变电站主变压器套管发热问题为研究对象，通过深入分析变电站主变压器套管，并通过无功补偿设备与柱头发热变化之间的关系进行研究，以此为基础提出主变套管电压发热问题进行检测时需要注意的事项，对比两种发热型柱头的处理措施，以此来解决变压器套管发热问题，保证变压器平稳运用。

关键词：变压器;套管发热;电流致热型;电压致热型

分类号：TM63;TM407

特高压变电站被广泛运用到电力传输当中，减少电能在传输过程中的消耗，目前超高压电网技术日趋完善。超高压变电器作为传输过程中重要的设备，起着重要的作用。随着电力检测系统的高速发展，一些新技术在电力巡查中被广泛运用。在对特高压变电站主变压器进行检测过程中发现，需要采用对比的方式才能检测出来，这些缺陷在日常监测中不易被察觉，往往被工作人员的忽视，比如主变器因电流传输导致的套管发热问题。

一、缺陷发现及处理过程

1.发现过程

目前而言，在电力系统的日常监测维修过程中，广泛使用热成像以及超声波等高科技手段，在检测500千伏变电站的主变压器套管柱头过程中的温度不超过44℃，与参照的主变压器温差为25℃，因为发现了其中的异常，因此，制定了跟踪观察记录的方式。在进行跟踪和记录调查时我们发现，在晚上八点左右时，变压器的温度为54℃。十二小时之后，变压器的温度为106℃，在经过十二小时后进行观察，测的温度为113℃，温度再次升高。为了应对变压器温度持续升高的问题，工作人员采用退出一组熔断器的方式，留一组熔断器来维持变压器的工作，采用这种方式之后再对变压器进行测温，首先测的的温度为97℃，然后每间隔一小时测温一次，测得的温度为持续下降的状态。经过十二小时观察之后，我们发现变压器的温度变为63℃，变压器的温度继续降低。通过实际的工作我们发现，超高压变压站主变压器与容电器组的运行有一定的关系，呈现出一种反比的关系。

2.处理过程

通过实际的温度测试我们发现，采用减少容电器组的方式，能够保持主变压器的温度。另外，通过热成像仪测温我们发现套管发热主要集中的柱头部分，这也充分证明了，变压器热源主要集中在变压器的内部。经过科学的分析得知，变压器柱头发热的主要原因就是因为电流在传输过程中与熔断器发生的一种发热反应，需要高度的重视，否则将会造成严重的安全隐患。通过查阅变压器的图纸以及对变压器整体的测试，我们发现在变压器发热柱头部位，主要是柱头与点线的连接点出现了严重发热的情况。在运用中我们通过热成像仪进行科学的探测，证实了我们的猜想。在实际的检修过程中发现，变压器柱头有烧伤的痕迹，对其进行技术处理之后，便可以排除相关的安全隐患。

二、原因分析

1.发热诱导因素

根据对变压器柱头的检修情况来分析，接线端子与引线的连接处有烧伤的痕迹，以此来判断，接线端子与引线的连接处螺纹出现了问题，导致电力在传输过程中电阻增大，因此电流在传输过程中才会出现发热高温的情况。

2.发热主要因素

正是因为变压器内部接线端子与引线的连接处螺纹出现了问题，导致出现发热的情况。在温度低的情况下，由于温差较大的因素，发热问题并不是很严重，各器件因受热导致的变形也不是很严重，还能够维持基本的运行。但是，如果在高温的情况下，这种发热情况如果没有得到有效的处理，很可能导致温度过高引起自燃情况，从而造成严重的安全隐患。

3.发热助力因素

我们以500千伏的变电站为例，是高压侧和低压侧同时向中压侧用功，然后再投入到低压侧的电容组当中，因为功率因素和低压无功率的限制，很容易造成公共绕组高温的情况，在实际的运行过程中，无功设备对中性点套运行有着高温的影响，很有可能造成变压器在运行过程中的安全隐患，造成严重的安全事故问题。

三、应对措施

1.电流致热型缺陷

众所周知，电流在传输过程中会发生一定的损耗，就会造成电流致热的情况，这情况主要是因为电流通过大电阻之后引起的耗能反应。一般而言，电流在传输过程中，电阻系数越大，造成的发热反应就會越严重。在实际的测量实验过程中，因为套管的电阻系数比较小，在电流传输过程中消耗比较少，能够有效控制发热情况的出现。在电力系统日常的检测维修过程中，发现套管在实际的运行过程中与实验所获得的数据不相符，并且有很大的出入，所以，要及时地对套管进行处理，一方面避免增加后期的维护成本，另一方面也是防止出现严重的安全事故。与此同时，还要加强采用红外热成像仪进行测试，及时发现同类型问题，另外，还要及时的进行上报和报备，制定应对突发事件的策略，如果短时间内无法有效完成上述工作，则需要最大限度的减少发热套管的工作，以此来保证变压器其他容器件的安全，避免出现严重的安全事故问题。

2.电压致热型缺陷

在变压器致热因素中，还有可能是因为电压致热。所谓的电压致热就是因为内部绝缘设备不达标，电压分布不均匀，有漏电跑电的情况出现。从本质上来讲，电压致热与电流没有任何的关系。电压致热的温差比较小，在日常的工作中往往容易被忽视。通过分析电压致热的缺点，我们可以采用同类型的检测方法，采用红外热成像仪对容易引导发热部位进行扫描，一般而言，在变压器高负荷的情况更容易检测出问题的根源，电压的输出与控制变压器套管的问题，温度控制在适宜的范围之内。采用这种方式进行检测时，由于受到外界环境温度的影响比较小，所以数值比较准确，能够对处理措施提供准确的数据。

四、结语

总而言之，超高压变电站是目前我国电力在传输过程中主要采取的一种方式，对我国经济发展有着重要的作用。对于变电站变压器发热问题，我们一定要提高重视程度，不仅制定相关的检测维护制度，还要制定相应的应急处理预案，要做到早发现、早整改，避免问题恶化，发生严重的安全问题，影响人们的正常生活和当地的经济发展。

参考文献：

[1]周秀，马云龙，唐婷，等.两起主变压器套管发热缺陷分析及处理[J].宁夏电力，2019（6）：39-40.

[2]李铠，宁晋峰.某110kV变电站主变压器套管炸裂原因及预防措施分析[J].中国高新技术企业，2017（8）：183-184.

2300500783261