变压器套管接头发热缺陷的现场处理与防治_宁晋峰.pdf

第31卷2023年第4期农村电工农电技术电力设备NONGCUN DIANGONG主持：朱宁变压器套管端部的电气连接经常出现发热缺陷，造成设备损坏和紧急停电。通过对该类设备缺陷的分析、诊断，结合设备的结构、组成和连接方式，提出新的紧固形式，从而改进作业方法，改善接触状况，预防事故发生。1变压器套管的作用、缺陷和连接方式1.1变压器套管的作用变压器套管是绕组引出线从油箱内引至油箱外的绝缘支撑元件，它起到引线对地绝缘和固定引线的作用，同时也是载流元件。1.2变压器套管缺陷依据 DL/T 6642008 带电设备红外诊断应用规范，套管类电流致热型设备缺陷，按性质分为一般缺陷、严重缺陷和危急缺陷。严重缺陷必须在一周内处理，危急缺陷应在24小时内处理。可见，套管严重发热缺陷不但可能造成紧急停电，还可能导致事故发生。1.3套管接头的连接方式一般来说，各电压等级的套管接头连接方式有 3种，分别为单孔接线方式、带丝扣的抱箍接线头方式和无丝扣的抱箍接线头方式。2套管接头发热缺陷的常见原因及处理方法一般来说，电气连接发热的原因与连接处的压力、材料、接触面积、接触面的清洁程度和加工状况等方面有关，套管发热缺陷一般可以从以下几方面寻找原因。2.1连接螺栓紧固不到位（1）缺陷原因。接触面紧固不到位，是绝大多数发热缺陷的原因，同人员操作手法、使用工具和责任心有关。（2）处理方法。对连接螺栓使用相应的工具，扶持线夹或接线排，重新紧固（经验不足时使用力矩扳手），即可消除缺陷。2.2接触面氧化、污垢（1）缺陷原因。除了紧固外，接触面的清洁程度也是发热的重要原因。这是因为安装时，连接面没有打磨、清擦，造成对接面隔着一层氧化层或污垢，接触电阻增大。（2）处理方法。拆除连接面，检查连接部位，对污垢和氧化层进行打磨、清擦，涂中性凡士林或导电脂后进行连接。2.3连接体的材料、接触面积和接触面的加工状况如果紧固、清洁后，连接处仍然发热，那么就要分步骤进行排除。（1）检查连接材料。查看连接材料是否采用的是导电不良的材质，是否存在不同材料搭接（如铜铝）等现象。处理方法。检查材料的材质，测量回路电阻，如果采用导电不良的材质，应更换或加大截面积，如果存在不同材料搭接，须进行镀银、搪锡处理，连接面涂中性凡士林或导电复合脂再连接。（2）检查连接面的接触面积。接触连接分为线接触、点接触和面接触，查看接触部位的截面积是否足够，是否存在紧固不均匀、翘起、歪斜等现象。处理方法。不论是线接触、点接触还是面接触，总的接触面积要与通过的电流相符。截面积小，要增加连接的接触面积，要检查螺栓紧固的情况，保证均匀受力，整个接触面都能接触完好。（3）检查连接面的加工状况。接触面可能不平整、不光滑，有局部的凸起和大面积的凹陷等现象，影响接触面积，造成发热。处理方法。与接触面积结合判断，保证接触部位平整、光滑，满足相应的截面积要求。3套管接头发热缺陷的其他原因及处理方法发热缺陷除了常见原因外，还有其他一些针对套管接线的特殊原因，主要是单孔接线和接线头接线 2个方面。3.1单孔接线发热缺陷（1）缺陷原因。接线夹（板）穿过导电杆，放置在固定密封胶珠瓷盖上铜螺母3上，通过紧固铜螺母2，使铜螺母3、接线夹（板）、铜螺母2连成一体，形成导电通道。但是，紧固铜螺母2时，需要操作人员有丰富的工作经验。铜螺母3既要压紧瓷盖、密封胶珠，实现套管端部的密封，又要和铜螺母 2、接线夹（板）接触紧固后，完成导电连接。紧固时，用力过轻，带电后肯定会发热，用力过猛，又会导致瓷盖受力破损，变压器内部变压器套管接头发热缺陷的现场处理与防治（046011）国网山西长治供电公司宁晋峰43DOI:10.16642/ki.ncdg.2023.04.015农村电工第31卷2023年第4期农电技术电力设备主持：朱宁NONGCUN DIANGONG绝缘油大量泄漏，反而延误工作。（2）处理方法。有经验的工作人员，一只手扶接线夹，另一只手使用扳手匀称用力紧固。还有用心的工作人员，会制作专用扳手，卡进并固定铜螺母 3，再使用扳手匀称紧固铜螺母 2，效果更好一些。单孔接线方式新、旧方法对比如图1所示。根治的方法是将导电杆上的接线夹（板）连接向上移，离开铜螺母3，让原铜螺母3起到紧固胶珠密封作用。安装接线夹（板）时，先在导电杆上拧入铜螺母5、铜螺母 4，然后套入接线夹（板），再拧入。紧固时，先将 2 个靠近接线夹（板）的铜螺母 4、铜螺母 2 手动拧上，再使用 2个扳手分别卡入铜螺母 4和铜螺母 2，相对用力，完成连接的紧固。这样，既不会用力偏差损坏瓷盖，也不会担心瓷盖受损而用力不足。最后，将铜螺母1和铜螺母5分别紧固锁紧。3.2带丝扣的抱箍接线头发热缺陷（1）缺陷原因。带丝扣的抱箍接线头，针对它的连接方式，还有一些特殊的发热原因。抱箍接线头拧入导电杆，通过紧固抱箍上紧固螺栓，使接线头和导电杆连成一体，形成导电通道。但是，这一类的导电杆通常直径在18 mm以下，同接线头两者间通过丝扣连接，有一定的不可靠性，固定后，很可能受到碰撞和运行中风摆、电动力、温度变化，造成这种丝扣连接的松动，从而发生发热现象。（2）处理方法。带丝扣的抱箍接线头连接方式的新、旧方法对比如图2所示。在安装抱箍接线头前，先拧入1个铜螺母，再拧入接线头，调整好方向，拧紧紧固螺栓，最后，把提前拧入的铜螺母退到接线头下方，这时扶住接线头，用扳手拧紧铜螺母，这样，接线头被牢牢锁紧，不会发生外力松动。（3）现场检修中，为了方便，也可以在抱箍接线头上方拧入1个铜螺母，用扳手锁紧铜螺母。当然，同样可以在接线头的上、下各加装1个铜螺母，当然效果会更好。一般1个螺母就可以起到作用。3.3不带丝扣的抱箍接线头发热缺陷无丝扣的导电杆连接，通常直径在18 mm以上，截面积大、连接相对可靠，发热原因较少。一种发热原因是抱箍裂缝，主要是导电杆与抱箍口径相差较大，紧固时变形较大，在用力过程中或运行中断裂，当然这类缺陷也有的是材料问题，防治的方法是选择配套的零部件，材料使用T72等材质。另一种发热原因是，接线头抱箍上一侧带有丝扣，人员安装时，拧入丝扣的螺杆未紧固到位，只在螺杆外侧的螺母用力紧固，虽然力度足够，但因为抱箍上有丝扣，对接触没有再起到作用。消除的方法是先将螺杆拧紧，然后再拧上锁紧螺母。4其他保证接触良好的措施4.1紧固螺栓为保证螺栓的紧固力度，检修人员要积累作业经验和操作技巧，必要时，使用力矩扳手紧固。紧固螺栓的工作，看似简单，其实做好了也有窍门，既不能瞻前顾后、畏首畏尾，也不能用蛮力，否则都不会达到预期的效果。螺栓紧固应遵循以下原则。（1）原则上禁止使用活络扳手。（2）应使用合适的扳手，不能在扳手和螺栓、螺母之间放垫片进行作业。（3）除特殊情况外，不得在扳手上连接套筒。必要时使用力矩扳手。（4）紧固时匀速将力施加到扭矩扳手上，当听到一次“咔嚓”声之后立即停止紧固。（5）螺栓应按一定的顺序紧固，螺栓个数不大于 3个时，依次紧固。螺栓个数不小于 4 个时，按对角线紧固。紧固前应先进行预紧固，然后再用扭力扳手进行最终紧固。4.2测量回路电阻在缺陷处理过程中，任何差错都可能影响工作质量，不能以主观判断，而是通过仪器测量、数据显示，才能真正做到精确体现最终的作业成效。回路电阻测量能够有效检验工作质量。（1）单孔接线方式的电阻测量。测量时，仪器测试线一端接导电杆，另一端接接线夹，以每个接触点电阻为25 计算，单孔接线方式的回路电阻应50。（2）抱箍接线头连接方式的电阻测量。测量时，仪器测试线一端接导电杆，另一端接接线头，回路电阻应50。也可以另一端接线夹或导电排，扩大测量的范围。2023-01-09收稿铜螺母1铜螺母2铜螺母3导电杆接线夹瓷盖瓷瓶密封胶珠（a）改进前铜螺母1铜螺母2铜螺母3导电杆接线夹瓷盖瓷瓶密封胶珠铜螺母5铜螺母4（b）改进后图1单孔接线方式新、旧方法对比佛手线夹紧固螺栓导电杆铜螺母瓷盖密封胶垫瓷瓶（接线头）锁紧螺母佛手线夹（接线头）紧固螺栓导电杆铜螺母瓷盖密封胶垫瓷瓶（a）旧方法（b）新方法图2带丝扣的抱箍接线头连接方式的新、旧方法对比44