摘要：變壓器套管是變壓器重要的絕緣裝置，保證其絕緣性試安全的關(guān)鍵，但是由于各種原因，變壓器套管存在介損等現(xiàn)象，因此及時(shí)有效地測(cè)量套管介損的電容量是保證用電安全的重要舉措。本文結(jié)合多年的工作實(shí)踐，首先就變壓器套管基本原理等進(jìn)行詳細(xì)的闡述，以此提出變壓器套管介損及電容測(cè)量超標(biāo)的因素，并且提出相應(yīng)的具體實(shí)驗(yàn)方法，以此客觀總結(jié)出變壓器套管介損測(cè)量的因素，以此采取科學(xué)的舉措正確處理電力故障。
        關(guān)鍵詞：變壓器套管；套管介損；電容
        引言
        變壓器套管是變壓器箱外的主要絕緣裝置，其作用非常大，其不僅是保證變壓器繞組引出線之間絕緣的重要裝置，而且也是固定引出線的設(shè)備。但是在實(shí)踐中由于變壓器套管存在介損等問(wèn)題，進(jìn)而影響到安全，因此及時(shí)有效地測(cè)量變壓器套管介損電容問(wèn)題成為電力安全的重要舉措。本文結(jié)合多年的工作實(shí)踐，立足于變壓器套管安全的視角，闡述防范套管介損及電容測(cè)量的具體實(shí)踐方法。
        一、變壓器套管介質(zhì)損耗測(cè)量的基本原理
        110kV及以上套管的絕緣結(jié)構(gòu)一般采用電容型，即在導(dǎo)電桿上包上許多絕緣層，絕緣層之間包有鋁箔，以組成一串同心圓柱形電容器，通過(guò)電容分壓的原理均勻電場(chǎng)。最外層鋁箔通過(guò)小套管引出，也就是套管的末屏。套管末屏的主要作用是用以測(cè)量套管介損和電容量接線，正常運(yùn)行情況下末屏應(yīng)可靠接地。套管在運(yùn)行中除要長(zhǎng)期承受工作電壓、負(fù)荷電流外，也要求具備承受短時(shí)故障過(guò)電壓、大電流的能力，因此要求套管絕緣性能要好，需有一定的絕緣裕度。
        測(cè)量套管的介損和電容量是判斷套管絕緣狀況的一個(gè)重要手段。變壓器套管相當(dāng)于一個(gè)小電容，套管頂部引線為電容的首端，末屏為電容的尾端，測(cè)試時(shí)，為保證測(cè)試數(shù)據(jù)精確，結(jié)合變壓器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，介損測(cè)試應(yīng)采用正接法接線。依據(jù)套管結(jié)構(gòu)和安裝特點(diǎn)，套管介損常用的測(cè)量方法為西林電橋正接法，正接法能排除外界干擾，抗干擾能力較強(qiáng)，測(cè)量時(shí)應(yīng)將變壓器A、B、C、O相套管短接加壓，避免相間雜散電容影響測(cè)試結(jié)果，非測(cè)量側(cè)應(yīng)短接接地。
        二、變壓器套管介損測(cè)試值超標(biāo)的因素
        結(jié)合多年的工作實(shí)踐，變壓器套管介損測(cè)試超標(biāo)的因素主要包括以下兩個(gè)方面：
        （一）外部因素引起的測(cè)量結(jié)果不合格
        在對(duì)試驗(yàn)結(jié)果是否合格的判斷中，首先要排除人為原因造成的試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，然后才可進(jìn)一步對(duì)變壓器進(jìn)行測(cè)試，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行判斷。常見的外部因素造成的測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確有以下幾個(gè)方面：
        1.測(cè)量?jī)x器選擇不正確，儀器本身精度不夠，抗干擾能力不足。運(yùn)行中套管介損測(cè)試一般要在變電站內(nèi)進(jìn)行，站內(nèi)設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)，經(jīng)常會(huì)有來(lái)自其他運(yùn)行設(shè)備的工頻干擾，因此，介損測(cè)試時(shí)應(yīng)采用類工頻電源，排除工頻干擾信號(hào)。目前市場(chǎng)上的相關(guān)測(cè)試設(shè)備大多能做到這一點(diǎn)。
        2.接地不良引起。首先是儀器接地不良問(wèn)題，在進(jìn)行介損測(cè)試時(shí)，儀器接地不良常會(huì)產(chǎn)生較大誤差。因此，在測(cè)試過(guò)程中應(yīng)將介損儀可靠接地;如附近接地引下線表面有油漆等，應(yīng)用銼刀將表面油漆清除后再接地，保證接地良好;另測(cè)試結(jié)果有異常時(shí)，也可在儀器上多接一個(gè)接地點(diǎn)，排除地網(wǎng)引下線接地不良干擾。其次，在套管介損測(cè)量時(shí)，要保證被測(cè)繞組兩端短接，而非測(cè)量繞組則必須進(jìn)行短路接地。這種接地方式可防止因繞組電感與電容串聯(lián)后引起的電壓與電流相角差改變，減小試驗(yàn)造成的誤差。
        3.套管表面臟污、潮濕引起?，F(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)表明，套管表面臟污、潮濕會(huì)導(dǎo)致介損明顯偏大，甚至超出管理值，影響試驗(yàn)人員的判斷。一般情況下進(jìn)行清潔后介損值會(huì)明顯下降。
        （二）套管本身存在問(wèn)題造成的測(cè)量結(jié)果不合格
        1.套管絕緣滲水、受潮。電容型套管電容芯子是由多層電容串聯(lián)而成，最外層即套管末屏，通常情況下，末屏運(yùn)行中應(yīng)可靠接地，并防止受潮。若套管密封性不好就很容易引起滲水、受潮、水分侵蝕電容芯子將破壞原有的絕緣性能，造成變壓器介損超標(biāo)，久而久之惡性循環(huán)，就會(huì)導(dǎo)致套管絕緣性能越來(lái)越低，甚至逐層擊穿電容屏。
        2.套管末屏接地不良。由套管的結(jié)構(gòu)可知，末屏是套管絕緣最薄弱的地方，也是最容易損壞的地方，依據(jù)南方電網(wǎng)公司最新版的《110~500kV交流電力變壓器技術(shù)規(guī)范》要求，套管末屏與電壓抽頭(若有)需接地可靠牢固，并方便試驗(yàn)。統(tǒng)計(jì)表明，末屏接地不良是造成事故的主要原因，一般是接地不良產(chǎn)生懸浮電位造成末屏端部靠近接地法蘭處出現(xiàn)較高電壓，形成放電，隨著時(shí)間推移，放電逐步發(fā)展導(dǎo)致絕緣越來(lái)越差，甚至使整個(gè)絕緣結(jié)構(gòu)損壞。
        3.套管一次導(dǎo)電桿接觸不良。針對(duì)這種缺陷，測(cè)試中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注，通常導(dǎo)電桿與套管將軍帽之間接觸不良，造成接觸電阻過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致介損測(cè)試時(shí)阻性分量過(guò)大，從而介損超標(biāo)。測(cè)量中應(yīng)排除因接觸不良引起的介損過(guò)大影響。
        三、套管介損及電容量測(cè)量實(shí)驗(yàn)
        （一）試驗(yàn)數(shù)據(jù)
        為了更好的對(duì)變壓器套管介損及電容測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，本文以筆者參與的某變壓器套管介損檢測(cè)項(xiàng)目為例，現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)如下：
        1.初次測(cè)量試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1。（溫度：24.1℃；濕度：69 %）
     
        
        判斷依據(jù)：20℃時(shí)220~500kV油紙電容型套管的tanδ（%）值不應(yīng)大于0.8。電容型套管的電容值與出廠值或上一次試驗(yàn)值的差別±5%范圍。
        2.高壓側(cè)B相用熱風(fēng)機(jī)（兩臺(tái)），熱吹槍（兩把）從套管外部吹約1小時(shí)后測(cè)量得數(shù)據(jù)見表2。（溫度：25.3℃；濕度：72 %）
        3. 4月17日下午15時(shí)復(fù)測(cè)數(shù)據(jù)見表3。（溫度：28℃；濕度：81 %）
    

        四、試驗(yàn)結(jié)論
        1.初次測(cè)量高壓側(cè)三相套管介損均大于規(guī)定值0.8%，分別為：A: 2.236%，B: 2.281%，C: 2.478%（測(cè)量時(shí)濕度為69 %）。由于受停電時(shí)間限制，只處理B相作為三相的參考，高壓側(cè)B相用熱風(fēng)機(jī)（兩臺(tái)），熱吹槍（兩把）從套管外部吹約1小時(shí)，經(jīng)過(guò)處理后，B相介損為1.196%（測(cè)量時(shí)濕度為72%），有明顯下降；第二天復(fù)測(cè)后三相套管介損分別為：A: 2.847%，B: 2.260%，C: 3.138%（測(cè)量時(shí)濕度為81 %）；介損值相較于初次測(cè)量值有所增大，根據(jù)數(shù)據(jù)分析高壓側(cè)三相套管介損不合格可能是#03啟備變所處環(huán)境（沿海地區(qū)，鹽度，風(fēng)化程度）以及濕度密切相關(guān)。建議電廠對(duì)#03啟備變高壓側(cè)套管在濕度較好時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè)，并加強(qiáng)紅外監(jiān)測(cè)以及縮短試驗(yàn)周期，如數(shù)據(jù)有繼續(xù)偏大，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系廠家處理。
        2.其他試驗(yàn)數(shù)據(jù)未發(fā)現(xiàn)異常，符合規(guī)程Q/CSG1206007-2017《電力設(shè)備檢修試驗(yàn)規(guī)程》中的規(guī)定值，試驗(yàn)結(jié)果合格。