(四川川汇水电投资有限责任公司仙女堡电厂622550)
摘要:对于变压器而言,套管是一种必不可少的构件,在连接内外线路和支撑固定引线中发挥了重要作用,但将军帽发热问题却时有发生,为变压器运行埋下了安全隐患。对此,笔者对主变套管将军帽发热作了概述,并基于原因分析探讨了处理措施,以供参考。近年来,在变压器红外成像工作中发现了很多套管将军帽过热的缺陷,若处理不及时,势必会影响变压器的运行质量,因此为安全起见,我们应切实掌握主变套管将军帽发热的原因,然后对症下药予以有效预防和控制,尽可能的降低将军帽发热风险,使其更好的服务于主变运行。
关键词:主变套管;将军帽;发热原因
一、主变套管将军帽发热概述
主变套管将军帽在长时间的工作条件下,难免会出现发热故障,具体的说包括外部和内部发热两种情况,当接线板接触不良时会增大接触电阻,致使接触位置温度升高加快氧化,随着氧化膜的形成电阻和温度变化会越来越明显,但因接触面发热缺陷容易观测的外露部位,所以便于检查和处理。若发热缺陷出现于将军帽内部则难以及时发现问题,这是因为连接线缆头与将军帽的是螺纹,且线缆头位置还设有固定销,当将军帽存在设计或制造缺陷,则会降低螺纹尺寸的配合度,进而造成发热问题[1]。若将军帽发热得不到及时妥善的处理,则会直接干扰变压器运行的安全性和稳定性,严重时还会导致机组跳机,因此探明将军帽发热原因,加强状态监测意义重大。
二、主变套管将军帽发热原因及处理措施
为更为直观的了解主变套管将军帽发热的原因,为采取切实有效的防治措施提供信息参考,下面结合主变套管将军帽发热的实例加以分析和探讨。
1.主变套管将军帽发热情况
已知在一次红外成像工作中,工作人员发现红外测温下的1#主变A相和C相高压套管中的接线端子发热明显,温度分别为82℃和86℃,而此时环境温度为18℃,因其属于主变套管常见问题,且A相和C相发热点分别集中于将军帽的内部导杆和接线掌位置,故初步判定原因为接触不良,结合带电设备红外诊断要求确定两者属于紧急缺陷,必须及时处理并停运设备24h以内。
2.将军帽发热原因分析过程
为探明发热原因,检修人员在检查C相主变套管后发现存在螺丝松动与弹簧垫未压平的问题,而且线夹与接线掌接触面的烧灼并不明显,判定发热是由接触面压紧力不足导致的接触不良,采取了打磨清污、涂抹凡士林、紧固螺丝配以力矩的处理措施,但在检查A相套管并未发现异常,于是加以简单清理后申报缺陷消除。不过在复检时发现A相套管发热情况依旧存在,于是开始第二次缺陷处理。
在拆解A相套管后发现,不仅导电杆螺纹存在明显的过热痕迹以及相应的氧化层,而且引线缆头定位销等位置还伴有锈蚀,为了进一步分析将军帽过热的原因,按照厂家的安装步骤予以复原后发现,导电杆定位销由于预留了一定的插孔位置,使其在自身重力和穿缆拉力的作用下发生了回缩,加之原施工人员在安装时没有拧紧将军帽的导电杆,致使两者啮合不完全,其中将军帽的旋入长度仅为2/3的螺纹长度,降低了约1/3的接触面积,同时将军帽与导电杆的螺纹公差较大,若旋入完全则会大大增加安装法兰固定与固定孔之间的偏差。通常将军帽固定孔与螺纹孔两者的圆心应处于同一条垂线,可是在A相套管中两个孔心存在40°左右的偏差,这样一来,密封垫便容易因受力不均发生位移造成雨水渗漏,进而加速将军帽内部氧化,而且经由导电杆螺纹深入套管内部的水分,还会在热故障的影响下生成氢气等气体[2]。概括的讲,安装之初将军帽与导电杆螺纹表面光洁,即使啮合不足够严密在负荷较低时也不会发生过热问题,但随着主变负荷的增大,截流面积会随着螺纹啮合压力的降低而减小,并导致接触面温升与表面氧化,在温升-氧化-电阻增大-温升的恶性循环下,将军帽与导电杆的连接温度不断升高最终出现过热缺陷。
3.将军帽发热情况的处理措施
首先在整体上对A相套管作清污处理,然后取下将军帽用磨光机进行打磨清理,消除其中的氧化层与锈蚀杂质,以免影响连接导电杆的内螺纹,随后尽可能的提起导电杆,放置洁净塑料膜于套管顶部,结合使用酒精、凡士林、白洁布进行处理,并更换密封件,最后将涂抹凡士林的将军帽与导电杆复装,使其既能隔绝空气减缓氧化,还可在一定程度上提升导电率,经复检后发热缺陷消失,主变套管恢复正常运行[3]。此外,还应采取必要的反事故措施,如强化主变套管红外线测温;针对套管将军帽过热情况予以及时停电并测试直流电阻;针对过热且无法采取停电处理的主变套管,必须加强状态监测与负荷控制;针对直流电阻不平衡率大于2%的套管,需拆卸将军帽进行专业的检查和维修等。
结束语:
在长期使用下套管将军帽发热是不可避免的,关键在于加以有效的防治。这就要求我们立足主变套管将军帽发热的实际情况,及时探明发热原因并进行针对性处理,降低将军帽发热概率,使其能够安全、高效、长期的使用。
参考文献:
[1]陈翘楚.变压器套管头部发热原因分析[J].机电信息,2018(27):79+81.
[2]骆睿智.基于主变套管发热缺陷处理[D].广东工业大学,2018.
[3]陈润晶,赵爱丽,刘爽,董修峰.变压器套管将军帽发热原因分析及对策[J].变压器,2015,49(10)61-64.