
根据变压器套管试验的基本原理和测试结果的判断标准,一些变压器套管介质损耗测量的精度影响因素进行了分析,如不良接地测量仪,肮脏的套管本身,选择测量方法不当,衬套的坏接地终端屏幕,等变化,根据实例进行了分析。介绍了压力套介电损耗试验的异常情况,并介绍了不同条件下的处理方法。
(介绍)
套管是电力系统中广泛应用的一种重要电器。可使高压导线安全通过接地墙或箱盖与其他电气设备连接。变压器套管预防性试验的主要项目是测量套管的介电损耗()和电容,端子屏的绝缘电阻,套管常见的劣化、受潮等缺陷会导致变压器套管寿命的增加。因此,绝缘湿气等局部缺陷的检测,可以通过改变。
套管介电损耗测量的基本原理
110 kv及以上套管的绝缘结构一般采用电容式,也就是说,许多绝缘层包裹导电杆,和铝箔包装之间的绝缘层,形成一系列同心圆柱形电容器、均匀电场通过电容电压划分的原则。*外铝箔通过小机壳拉出,小机壳是机壳的端屏。套管端子屏的主要功能是测量套管的介电损耗和电容接线。正常运行时,端子屏应可靠接地。除了长期工作电压和负载电流外,套管在运行中还要求具有承受短期故障过电压和大电流的能力。因此,要求套管具有良好的绝缘性能和一定的绝缘裕度。
测量套管的介电损耗和电容是判断套管绝缘状况的重要手段。变压器套管相当于一个小电容器,套管的顶部引线是电容器的第一端,而端屏是电容器的最后一端。为了保证测试数据的准确性,结合变压器的结构特点,介电损耗测试应采用正向连接方式,如图1所示。
图1 变压器套管介损测量基本电路
常用测量方法
依据套管结构和安装特点,套管介损常用的测量方法为西林电桥正接法,正接法能排除外界干扰,抗干扰能力较强,测量时应将变压器A、B、C、O相套管短接加压,避免相间杂散电容影响测试结果,非测量侧应短接接地。
测量结果判断标准
依据中国南方电网Q/CSG 114002-2011《电力设备预防性试验规程》规定,变压器套管介损测试结果如表1所示。

套管的介电损耗测试与分析
导致套管介电损耗测试值超标的因素很多。从大的方向分析可以分为以下两个方面:
(1)外部因素引起的测量结果不合格;
(2)套管本身存在问题,测量结果不合格。
由外部因素引起的测量结果不合格
在判断测试结果是否合格时,首先要排除人为因素造成的测试结果不准确,然后根据测试结果对变压器进行进一步的测试判断。常见的外部因素导致检测结果不准确的原因有以下几个方面:
测量仪器选择不正确,仪器本身精度不高,抗干扰能力不强
套管在运行过程中的介电损耗试验通常在变电站进行。在站内设备的运行状态中,经常发生其他运行设备的工频干扰。因此,在介质损耗测试中应采用类似的工频电源,以消除工频干扰信号。目前市场上大部分相关的测试设备都可以做到这一点。
可怜的接地
首先,仪器接地问题不好。在进行介电损耗试验时,仪器接地问题往往产生较大的误差。因此,在测试过程中,电介质损耗计应可靠接地;例如,附近接地导线的表面有油漆,应用锉刀将表面油漆去除,然后接地,以保证良好的接地;此外,当测试结果异常时,可以在仪器上附加一个接地点,消除接地导线接地时的不良干扰。其次,在套管介电损耗测量中,为保证被测绕组两端短路接地,而非被测绕组短路接地,需要进行短路接地。该接地方法能有效地防止绕组电感电容串联引起的电压电流相位差,减小了试验误差。
由于套管表面肮脏潮湿造成的
现场经验表明,肮脏潮湿的套管表面会导致明显的介电损耗,甚至超过管理值,影响测试人员的判断。一般情况下,清洗后介电损耗值会显著降低。
套管自身问题导致测量结果不合格
套管绝缘渗水、受潮
电容套管电容芯由多层串联电容组成,*外层为套管端子屏。一般情况下,接线端子应可靠接地,防止受潮。如果机壳密封不好,容易造成水渗漏、潮湿、电容器芯子水蚀,破坏原有绝缘性能,导致变压器介电损耗超标。随着时间的推移,这种恶性循环会导致套管的绝缘性能越来越差,甚至会将电容屏一层一层地击穿。
套管终端筛网接地不良
根据衬套的结构,衬套的最后一道筛网绝缘较弱,容易损坏。根据南方电网公司110- 500kv交流电力变压器技术规范,套管最后一屏与电压分接头(如有)接地需可靠牢固,试验方便。据统计,事故的主要原因是终端屏幕接地不良。通常情况下,由于接地不良引起的悬浮电势会在端子屏端头接地法兰附近产生高压,导致放电。随着时间的推移,放电的逐渐发展导致绝缘越来越差,甚至破坏整个绝缘结构。
套管中初级导电棒接触不良
针对这种缺陷,我们应该予以重视。通常导电棒与套管帽接触不良,导致接触电阻过大,在介质损耗试验中会导致电阻元件过大,从而导致介质损耗超标。由于接触不良而造成的介电损耗应排除在测量范围之外。
结论和建议
(1)在购买套管时,要严格控制质量,选择现场测试/维护方便、结构合理的产品,严格控制出口和交接测试。
(2)现场测试人员应熟悉不同厂家和型号的套管结构和测试方法,熟悉常见的干扰类型和消除方法,避免人为因素对设备健康的误判和误判。