主变套管将军帽发热原因

主变套管将军帽发热原因

邹田

(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.