浅谈电力变压器高压套管现场试验技术

魏宇轩 唐甜 程凯 马宏祖

摘要：目前，在我国电力行业发展的过程中，由于电力变压器高压套管的故障现象时有发生，这不仅对人们的生活和生产有着十分严重的影响，还给社会经济的发展带来了巨大的损失。因此在电力运输的过程中，人们对电力变压器高压套管的运行情况十分的重视，并且采用相关的预防措施，来确保高压套管的正常运行。本文主要就电力变压器高压套管现场试验技术的相关内容进行探讨。

关键词：电力变压器;高压套管;现场;试验技术

当前我国的电力行业在不断的发展和完善，因为电力变压器高套管在运行的过程中市场会出现一些故障，这一方面给人们的正常生活带来了很多的不便，此外其对生产的顺利进行也有着非常不利的影响，电力企业作为社会经济发展的一个重要的因素，这种状态也会对我国社会经济的發展带来负面的影响，所以在日常的工作当中，人们对电力变压器高压套管的运行状况是非常重视也是非常关心的，所以相关的工作人员也采取了一些有效的预防措施，这样就可以更好的保证高压套管能够在这一过程中正常的运行。

1油纸电容型套管的结构原理

当前，在电力行业所使用的电力变压器套管是有很多种的，不同的电力变压器套管自身的功能也存在着非常大的差异，一般的情况下人们在工作中都会采用油纸电容型套管，该套管内部结构当中有多层绝缘的电容芯子，这样就可以根据设备运行的实际需要对电场的分布予以适当的调整，此外其还要根据设计的要求在电容芯子加层的位置当中设置铝箔，这样一来也就可以在电容器当中构成一个圆柱形的电容器，这样也就可以很好的保证套筒的使用功能，改善其稳定性。

2预防性试验技术

油纸电容型套管在使用的过程中，为了防止电力变压器高压套管出现故障，人们就要对套管采用定期停电的检测试验的方法，来对油纸电容型套管进行预防性试验，从而保障电力变压器的正常运行。

2.1主绝缘试验

对主绝缘介损值进行试验的过程中，电力设备的介损值的增加，主要是由于高压套管质量问题或者在使用过程中受到周围环境的影响而引起的。而如果发现介损值出现异常或负值的现象，那么就很有可能因为高压套管接地不良，以及相关设备受潮所引起的，因此为了保障电力变压器的正常运行，人们就要采用正确的连接方法，对主绝缘体进行施工处理。

2.2末屏试验

对变压器绝缘电阻的测量，在整个变压器高压套管预防性试验当中有着十分重要的意义。人们通过参考末屏绝缘电阻值的测量结果来判断变压器的外层结构的绝缘水平，便于对变压器主绝缘结构进行防潮处理。

2.3将军帽的密封性以及与导电杆接触情况的检查

将军帽外面密封圈密封不良时，潮湿的空气进入将军帽里面空腔，使将军帽与导电芯杆连接的内螺纹氧化，导致将军帽与导电芯杆接触不良，容易造成套管将军帽运行中异常发热。有些设计不合理的防雨罩，因与导电芯固定销接触不良处于“悬浮电位”，对瓷套产生高频放电，引起主绝缘介损测试值异常变大。

2.4检查末屏的接地情况

2.4.1外接式

末屏通过外部铜片或铜线与套管底座连接，用螺丝上紧，底座接地。外接式比较容易看到接地情况，绝缘试验时，最好不要动末屏端，只拆开底座那端的接地螺丝。注意控制拧螺丝的力度，避免折断末屏金属棒。恢复接地后，建议用万能表检查末屏与变压器外壳的电阻，数值应为零。

2.4.2内接式

末屏通过接地帽接地，接地帽通过螺纹上紧在套管底座，接地帽内部压紧末屏，底座接地。注意观察接地帽里面是否存在火花放电痕迹。旋开接地帽时注意力度，避免折断末屏金属棒;旋紧时不应使用扳手，而应用手旋紧接地保护帽。接地帽应旋紧，避免里面受潮氧化腐蚀现象。

2.4.3推拔常接式

末屏通过弹簧直接将外铜套压紧套管底座内壁，底座接地。打开保护帽检查外铜套是否有火花放电痕迹或铜套有变色现象。绝缘试验恢复接地状态时应检查铜套是否活动自如，不能有卡涩，并使用万用表测量末屏对变压器外壳（地）的电阻值，如异常应处理。保护帽应旋紧，避免末屏处受潮，导致末屏接地装置中的金属部件锈蚀，进而造成外铜套与法兰接触面因铜锈存在而出现末屏接地不良现象。

3专业巡检技术

3.1仪器的选用

专业红外检测时，不宜使用红外测温仪（点温仪），而用红外热像仪。

3.2测试条件的选择

以阴天、多云、夜间或晴天日落2h后为宜，夜间最好，不应在雷、雨、雾、雪气象条件下进行检测。

3.3仪器的设置

设备的辐射率取0.9，色标温度量程宜设置在环境温度加10K-20K左右的温升范围内。

3.4测量方法

首先对三相套管进行全面的扫描。然后对异常发热点、重点部位进行重点测试分析。套管的重点扫描部位为三相套管的顶部导线接头处、柱头（包括将军帽处）、瓷瓶柱及末屏处。

4在线监测技术

相较而言，在线监测技术优势就是不会对设备的运行情况造成影响，在此基础上对设备的运行状况进行实时动态监测，普遍情况下是自动进行的。套管的在线监测主要是对主绝缘的电阻以及运行过程中流过末屏的电流进行监控。在具体实施的过程中，为了保障技术的应用效果，可以从以下几个方面进行改进。

首先，对监测系统的缺陷处理措施进行完善，保障系统的正常运行。在在线监测系统具体应用的过程中，很容易出现硬件、软件等方面的故障影响系统的运行。对此，必须对系统自身的缺陷处理措施进行完善，及时投入技术人员对其中出现的问题进行处理。

其次，提升在线监测系统的判断能力。一方面对试验的条件进行综合考虑。在套管在线监测的过程中，设备的运行电压是三相电压，且电压值和停电预测试也存在一定的差异。此外，温度、湿度等情况也会存在一定的差别。因此必须综合各项因素进行全局考虑，如此才能保障监测系统的高效应用。另一方面，对各项监测数据进行综合考虑。

再次，加强在线三相数据和在线历史数据的比较，一旦出现异常，适当的增加专业巡检次，若是有必要，可以停电进行预防性测试。

最后，加强基础研究工作。目前，很多在线监测系统只能单纯的提供监测数据，在参量变化等方面缺乏判断经验，应该适当的加强基础研究，强化监测系统的全面性。

5结语

总的来说，在套管正常运行过程中，上述三项测试技术应综合考虑和实施。在套管日常维护工作中，应加强专业巡检，特别是在关键供电保证期，必须增加专业巡检次数。如果在线监测系统安装好，稳定性好，则可以适当推迟套管的预防性试验周期，甚至考虑减少需要连接和拆除的试验工作，但必须在停电后进行全面检查。

参考文献：

[1]叶夏林.基于现场局放试验的变压器典型故障分析与研究[D].华南理工大学，2016.

[2]吴云飞，汪涛，沈煜，等.特高压换流变压器现场局部放电试验技术[J].高电压技术，2011，37（09）.

[3]伍志荣，聂德鑫，陈江波.特高压变压器局部放电试验分析[J].高电压技术，2010，36（01）：54-61.