一起220 kV变压器套管末屏接地不良分析与处理

李英成，林祥舰，王军波，韩云光

（国网山东省电力公司烟台供电公司，山东烟台264001）

一起220 kV变压器套管末屏接地不良分析与处理

李英成，林祥舰，王军波，韩云光

（国网山东省电力公司烟台供电公司，山东烟台264001）

对一起220 kV变压器中压侧A相套管末屏接地不良问题进行分析，详细阐述问题排查的过程和处理方法，并针对检修方面存在的问题，提出防范措施。在日常维护工作中加强对套管末屏接地情况的巡视和测温很有必要，发现有渗漏油和温度异常情况，应引起重视，结合停电查明原因，防止缺陷扩大引发事故。

变压器；套管末屏；接地

0 引言

66 kV及以上电压等级的变压器套管，通常采用电容式套管，在套管中间接地法兰处布置有电容末屏，由电容芯子最外层电容屏通过绝缘套管引出，主要用来测量电容套管的介质损耗因数和电容量。目前常见的套管末屏构造有弹簧压紧式、独杆出线式、弹片接触式等［1］。

末屏在运行中必须良好接地，如果运行中由于各种原因造成末屏不健全或接地不良，那么末屏对地会形成一个电容，而这个电容远小于套管本身的电容，按照电容串联原理，将在末屏与地之间形成很高的悬浮电压，造成末屏对地放电，甚至造成套管爆炸事故［2］。

1 故障描述

检修人员在带电检测工作中发现220 kV某变电站1号主变中压套管末屏处温度三相不平衡，A相较其他两相高3℃左右（A：46.9℃，B：43.9℃，C： 43.1℃），经连续几天跟踪测量，A相温度一直偏高，红外图谱如图1～3所示。该主变中压侧套管型号BRDLW2-126／1250－4，出厂日期2001年，套管末屏接地方式为内置连接型式。怀疑末屏接地不可靠存在放电现象，存在严重的安全隐患，随后安排主变停电检查。

主变停电之后，对三相中压套管的末屏进行检查，将套管末屏接地装置护盖打开，发现A相套管末屏接地铜套位置不正确，没有完全复归到接地位置，导电杆外露部分过长，如图4所示。

图1 A相图谱

图2 B相图谱

图3 C相图谱

图4 接地铜套未复归

此外，接地铜套与铝外壳间有多处放电点，并产生大量铜瘤等杂质，导电杆和接地铜套发热变色，与正常的颜色有明显的区别，如图5、图6所示。

图5 导电杆和接地铜套发热

图6 导电杆和接地铜套正常状态

用万用表测量接地铜套与铝外壳间的电阻，阻值为1 153 Ω，表明接地不良，B、C相套管末屏接地铜套位置正常，无明显变色，测量接地铜套与铝外壳间的电阻，阻值为0 Ω，表明接地可靠，如图6所示。

取油样进行套管油色谱、微水分析，进行A相套管绝缘电阻试验（23℃），主屏绝缘为10 000 MΩ，末绝缘6 200 MΩ，试验合格，证明套管内部无放电现象，试验数据如表1所示。

表1 套管油色谱、微水试验报告

2 故障分析及处理

2.1 原因分析

套管末屏的接地方式为内置连接型式，结构如图7所示。

图7 套管末屏内接地结构

套管末屏形式为内置连接型式，即末屏接地引出线经套管法兰穿过绝缘子组件通过引线柱引出，引线单独对地为绝缘状态，正常运行时引线柱通过与金属引线护罩内部的压力弹簧压紧相接触，保证末屏端子引线柱经过金属引线护罩与铸铝接地底座可靠连接，从而实现套管末屏在运行中良好接地［3－4］。

正常运行时，在复位弹簧压力的作用下，将接地导电杆上的接地铜套与铝外壳在内部可靠接触，使末屏接地，套管试验时，按压接地铜套露出导电杆上的定位孔，插入定位销后，将接地铜套卡住，使接地铜套与铝外壳在内部完全分离，使末屏悬浮供试验时使用，试验结束后，取出定位销，接地铜套复位接地，恢复正常运行方式［5］。

结合现场检查情况，分析缺陷原因可能为上次主变套管试验结束后，工作人员在取出定位销时，没有先顶住接地铜套，在定位销不受力的情况下取出，而是采用了直接用力拔定位销的方法，使金属间相互磕碰产生金属毛刺卡在导电杆与接地铜套间，接地铜套无法完全归位，同时工作人员也没有对接地铜套的位置进行认真的检查和导通测量，造成套管末屏接地不良，运行中接地铜套对铝外壳放电，发热变色并产生大量铜瘤。由于发现和处理及时成功地避免了一次套管事故的发生。

2.2 故障处理

对故障进行现场处理，首先对接地装置内部的铜瘤和杂质进行清理，并用专用清洗剂反复冲洗干净；其次对接地铜套反复按压进行断开和接通试验，接地铜套有轻微卡涩，经仔细检查，发现在接地铜套与导电杆间有两处金属毛刺，将金属毛刺清理后，往返动作无卡涩，检查接地套的接触压力与其他两相对比无明显差异，最后测量接地铜套与铝外壳间的接触电阻，阻值为0 Ω，接触可靠，用2 500 V摇表测试套管末屏绝缘大于1 000 MΩ，绝缘良好。此外，对三相套管进行套管介质损和电容量测试，并进行对比，试验合格。恢复运行后，对接地处进行跟踪测温无异常，套管运行正常。

3 结语

对末屏内接地的套管进行检修和试验前，应加强人员培训，确保了解其内部结构，掌握正确的操作方法，检修时严格按说明书要求进行，保证销子取出后导电杆与接地铜套间无异物，接地铜套复位后位置正确，并测量末屏接地可靠。

内置连接型式的末屏，在正常情况下，接地是否可靠与复位弹簧有着直接关系，复位弹簧长时间运行和多次检修后容易疲劳，压力降低，可能引发接地不良，并且接地点在内部，不易被发现。套管送电前测量末屏接地的导通情况，能够有效地检测出末屏接地不良，完全可以避免套管在运行中末屏接地不良引发事故的可能。因此，建议将套管末屏接地的导通测试列为套管试验的最后一个项目，强制执行。

［1］包玉树，王建凯.变压器套管末屏的应用实例与分析［J］.高压电器，2006，42（4）：315－316.

［2］赵珂珺.变压器套管末屏结构及试验［J］.建筑与发展，2013（8）：615－616.

［3］高振国.变压器套管末屏对地介质损耗测量方法的分析［J］.内蒙古电力技术，2003，21（S1）：108－109.

［4］包玉树，王建凯.运行中变压器套管末屏接地情况的检测分析［J］.企业技术开发，2013，32（4）：7－12.

［5］唐嘉宏.220 kV变压器高压套管末屏故障原因分析与处理［J］.华电技术，2011，33（7）：45－47.

Analysis and Treatment of 220 kV Transformer Bushing Tap Grounding Failure

LI Yingcheng，LIN Xiangjian，WANG Junbo，HAN Yunguang
（State Grid Yantai Power Supply Company，Yantai 264001，China）

In view of the A phase bushing tap grounding failure in middle of the transformer，the processing method of the problem is described in detail，and preventive measures are put forward.In the daily maintenance work，strengthening inspection and measuring temperature is very necessary for transformer bushing tap grounding.If the oil leakage or temperature anomaly is found out，close attention should be paid to it，and causes should be found out to prevent defects to expand.

transformer；bushing tap；grounding

TM41

B

1007－9904（2016）09－0050－03

2016－05－28

李英成（1986），男，工程师，从事继电保护及变压器检修工作；

王军波（1982），男，工程师，从事继电保护及变电检修工作；

林祥舰（1972），男，高级技师，从事变压器检修工作；

韩云光（1977），男，技师，从事变压器检修工作。