电力变压器套管末屏接地典型故障及其处理
变压器套管末屏故障分析与处理
变压器套管末屏故障分析与处理刘旸;周志强;迟丹一【摘要】分析了变压器套管末屏故障对变压器运行造成的危害,对一起套管末屏接地不良故障进行了分析与处理,并提出反事故措施.【期刊名称】《东北电力技术》【年(卷),期】2015(036)004【总页数】3页(P52-53,62)【关键词】变压器;套管末屏;接地不良【作者】刘旸;周志强;迟丹一【作者单位】国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳 110006;国网辽宁省电力有限公司,辽宁沈阳 110006;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳 110006【正文语种】中文【中图分类】TM407变压器套管将引线引致变压器外部与引流线连接，起到引线对地的绝缘作用，同时固定引线，必须满足规定的电气、机械强度和热稳定性要求。
如果变压器套管存在缺陷或发生异常，将直接影响变压器安全运行，危及电网供电可靠性［1－5］。
近年来，由于套管末屏接地不良导致变压器故障率呈上升趋势。
局放超标影响变压器正常投运，运行中造成电位悬浮，色谱异常，影响套管绝缘，甚至造成绝缘击穿。
对运行中的套管应加强监视，及时开展状态检修，确保变压器安全稳定运行。
某220 kV变电站2号主变（型号SFP11－120000／220，2007年4月出厂）在进行局放试验时发现C相局放量异常（高压常规现场交接试验均合格），A、B相局放量偏大，C相起始电压很低时局放量10 000 pC，波形显示为悬浮放电，局放数据如表1所示。
2.1 故障查找局放试验具有以下特点：C相低压局放量明显比A、B相大，排除了由于变压器油中有气泡或受潮的因素；起始电压低，加压至10 kV，局放量急剧增大，是由于气体间隙击穿造成的，排除油纸绝缘劣化的因素；放电波形呈悬浮放电特征，脉冲密集平整，局放仪显示满屏信号。
通过分析确定局放量超标原因为C相低压套管末屏接地不良。
因此，立即对C相低压套管进行外观检查和试验。
检查发现该套管（型号BRLW1－126／1250－3）末屏采用压簧式接地桩，接地装置颜色灰暗，有过热氧化痕迹（如图1所示）。
变压器高压套管末屏出引线故障处理
到变 压器 高压 套 管末屏 接地 的重 要性 。今 后需 要改
进 和 注意 的 问题 如 下 。
（） １末屏 接地 使 用专用 接地 线 ， 接线 端采 用相 应
线 耳压 接并 搪锡 处理 ，螺 杆 和螺 帽等压 接部 位要 清
理 干净 ， 片 、 垫 弹簧垫 齐全 。 （） ２ 主变 末屏 接地 检 查 应安 排 在 所有 检 修 工作
裂 的小套 管后 ， Ｃ相 高压 主 套 管进 行绝 缘 、 损 、 对 介
电容 量试 验 以及 套 管油 色谱 分 析 ， 果表 明 Ｃ相套 结 管完好 可用 。 ８月 １ ９日下午 在确认 １ 号主 变高 压套
和 优势 ， 以达 到分 裂 绕 组结 构 无 法 达 到 的性 能 指 可 标， 而且 造 价 低 ， 行经 济 性好 ， 运 可更 好 地 满 足 电 网
【 Ｇ Ｙ ９ － ９ ７ 运 行 中变 压 器 油 质 量 标 准【】 １ 】 Ｂ ５５ １８ ， Ｓ． 【】 Ｇ ／７ ５ — ０ ０ 变 压 器 油 中溶 解 气 体 分 析 和 判 断 导 则 ２ ＢＴ ２ ２ ２ ０ ，
［】 Ｓ．
４结束语
如 果 １号 主 变 Ｃ相 高 压 套 管 的 末 屏 接 触 不 良
压套 简 油 中有 乙炔 ， 随后 几次 检 测均 发 现 乙炔 的含
（） ３ Ｃ相套管末 屏接地小 瓷套 破损或该处地线 松
脱后 接地 。
量有 增大趋 势 。停 机后检测 １ 主变 高压套 管 的绝 号 缘 、 损 和 电容 量 ， 测 过 程 中发 现 Ｃ相 高 压套 管 介 检
末 屏对 地绝 缘偏 低 ，用 手摇 晃末 屏 绝缘 有 变化 ， 用 酒 精将末 屏 清洗 干净 后 ， 测绝 缘 变 为零 。进 入 套 复 简 内部 检查 发 现 末 屏 接地 引线 小 瓷 套 橡 胶 垫 处 有 放 电痕 迹 ， 换 末 屏 接地 引 线 小 瓷套 后 ， 屏 绝缘 更 末 恢 复正 常 。对 高压套 筒 油进 行 真 空过 滤后 ， 乙炔 消
电力线路接地故障分析处理方法
电力线路接地故障分析处理方法电力线路接地故障是电力系统运行中的常见故障之一，如果不及时处理，可能会导致电力设备受损，对电网安全稳定运行带来严重影响。
及时准确地分析和处理电力线路接地故障至关重要。
本文将从接地故障的原因分析、故障检测与诊断、故障处理与预防等几个方面展开讨论，以期为电力行业人士提供一些参考和借鉴。
一、接地故障的原因分析1. 设备老化或损坏：电力线路中的设备如变压器、绝缘子、导线等随着使用时间的增长，可能会出现老化、损坏等情况，从而导致接地故障的发生。
2. 环境因素：雷击、风雨等自然灾害或外力破坏也是导致接地故障的原因之一。
3. 施工质量不达标：电力线路建设或维护过程中，如果施工质量不达标，比如绝缘材料连接不紧密、接地电阻过大等，也可能引起接地故障的发生。
二、故障检测与诊断1. 使用接地故障检测仪进行检测：接地故障检测仪是用来检测和定位接地故障的专用设备，通过测量电压、电流、电阻等参数，可以对接地故障进行快速、准确地定位和诊断。
2. 进行现场勘查：一旦接地故障发生，需要及时派人员前往现场进行勘查，查找故障点和原因，了解接地故障的具体情况，为后续故障处理提供重要依据。
3. 分析历史故障数据：通过分析历史故障数据，可以了解接地故障的发生规律，找出故障的共性和特点，为今后的故障预防和处理提供参考和借鉴。
三、故障处理与预防1. 故障处理：一旦接地故障发生，需要及时隔离故障区域，停止供电，并尽快进行维修和处理，恢复电力系统的正常运行。
在处理过程中，需要注意保护现场人员的安全，并按照相关规定进行操作，以避免进一步损坏设备。
2. 故障预防：为了避免接地故障的发生，需要加强设备的维护保养工作，定期检查电力线路和设备的运行情况，及时发现并处理潜在的故障隐患。
加强对施工质量的监督和管理，确保施工质量符合标准要求，提高电力线路的可靠性和安全性。
主变压器套管末屏故障处理作业指导书
确认( )
5
检查作业完成情况
1、接触面是否符合要求及螺丝紧固，测量接触电阻及格并记录。
2、末屏接地良好，规范且防水防潮。
3、当密封螺母盖螺牙损坏时，更换末屏套管座。
直阻：（ 微欧）
3、作业终结
序号
项目
内容
结果
1
结论
是否完成
确认()
2
备注
3
报告录入人
填写要求：各项措施确认及作业结果：正常则填写“√”、异常则填写“×”、无需执行则填写“○”。
确认( )
2
查找发热原因，查找末屏是否接触良好
检查接触面是否锈蚀、氧化、有无裂纹、无烧损现象，螺栓是否松动或损坏。
使用兆欧表做接地测试。
确认( )
3
处理末端子发热
根据氧化及烧伤情况用扁挫或00号砂纸进行打磨并用无水酒精清洁干净，如有裂纹或烧伤严重时更换附件。
确认( )
4
装复套管末端子
1、接触面涂上导电脂或中性凡士林，接触面对应原先位置连接要均匀牢固。
额定电压（kV）
型号
生产厂家
1
导出信息系统计划管理模块
导入信息系统计划管理模块
导入信息系统计划管理模块
导入信ห้องสมุดไป่ตู้系统计划管理模块
2
导出信息系统计划管理模块
导入信息系统计划管理模块
导入信息系统计划管理模块
导入信息系统计划管理模块
2、作业过程
序号
作业内容
作业标准
作业结果
1
确认缺陷状况
现场检查接触面是否变色或烧坏，必要时测量接触电阻并记录。
主变套管末屏故障处理作业指导书
作业班组
接地变 保护动作及主变低压侧接地故障应急处置措施
接地变保护动作及主变低压侧接地故障应急处置措施接地变保护动作及主变低压侧接地故障应急处置措施一、接地变保护动作措施•保护动作条件1.A、C相间隔离闸刀分开；2.主变高压侧保护动作；3.接地变高压侧保护动作；4.接地变主绕组33%及以下接地电流保护动作。
•提前准备1.定期检查接地变绝缘电阻，确保其在规定范围内；2.接地变保护装置功能要定期进行测试；3.建立完善的应急预案。
•处置措施1.确认保护动作是否真实，观察设备运行情况；2.切断发生故障的线路，并及时与有关部门联系；3.针对接地故障原因，采取相应修复措施；4.恢复设备供电，启动主变。
二、主变低压侧接地故障应急处置措施•故障判断1.低压侧接地故障指示灯亮起；2.低压侧电压异常波动；3.低压侧出现短路故障。
•应急处理1.第一时间切断主变输入电源；2.维修人员佩戴绝缘手套和绝缘鞋，确保人身安全；3.使用绝缘工具检查主变低压侧设备；4.定位并修复低压侧接地故障；5.进行必要的设备绝缘测试；6.恢复供电，启动主变。
总结接地变保护动作及主变低压侧接地故障是电力系统中常见的问题，为了确保设备和人员的安全，我们应制定相应的处置措施。
及时检查设备、定期测试保护装置功能并建立完善的应急预案，能够在故障发生时快速、有效地解决问题。
同时，在处理故障时要注意人身安全，佩戴绝缘工具和绝缘装备，确保自身不受伤害。
只有这样，我们才能保障电力系统的正常运行。
一、接地变保护动作措施•保护动作条件1.A、C相间隔离闸刀分开；2.主变高压侧保护动作；3.接地变高压侧保护动作；4.接地变主绕组33%及以下接地电流保护动作。
•提前准备1.定期检查接地变绝缘电阻，确保其在规定范围内；2.接地变保护装置功能要定期进行测试；3.建立完善的应急预案。
•处置措施–确认保护动作是否真实，观察设备运行情况；–切断发生故障的线路，并及时与有关部门联系；–针对接地故障原因，采取相应修复措施；–恢复设备供电，启动主变。
变压器套管末屏故障分析与处理
变压器套管末屏故障分析与处理
刘旸;周志强;迟丹一
【期刊名称】《东北电力技术》
【年(卷),期】2015(036)004
【摘要】分析了变压器套管末屏故障对变压器运行造成的危害,对一起套管末屏接地不良故障进行了分析与处理,并提出反事故措施.
【总页数】3页(P52-53,62)
【作者】刘旸;周志强;迟丹一
【作者单位】国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳 110006;国网辽宁省电力有限公司,辽宁沈阳 110006;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳 110006
【正文语种】中文
【中图分类】TM407
【相关文献】
1.浅析500kV油浸式变压器套管末屏故障分析与处理 [J], 郝斌;
2.500kV主变压器套管末屏漏油原因分析与处理 [J], 于文涛;黄文峰;马欣
3.一起220kV变压器套管末屏接地不良分析与处理 [J], 李英成;林祥舰;王军波;韩云光
4.浅析500 kV油浸式变压器套管末屏故障分析与处理 [J], 郝斌
5.主变压器套管末屏绝缘异常分析及处理 [J], 李寿鹏;朱念杰;李子国
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220kV变压器套管故障原因及对策分析
220kV变压器套管故障原因及对策分析
1. 温度过高：变压器套管在正常运行时会产生一定的热量，但如果运行温度超过了设计温度，就会导致套管损坏。
这可能是由于环境温度过高、冷却系统故障、负荷过重等原因引起的。
2. 绝缘老化：套管绝缘材料可能会因为工作时间长、环境影响等原因导致老化，失去绝缘性能。
这会增加套管与介质之间的电压应力，从而导致套管绝缘能力下降。
3. 异物侵入：变压器套管外部可能会受到各种异物的侵入，如灰尘、湿气等。
这些异物会导致套管绝缘性能下降，从而增加了套管的故障风险。
1. 温度控制：加强变压器冷却系统的维护和监控，确保冷却系统正常工作。
定期检查和清洁冷却设备，保证冷却效果的良好，避免温度过高。
2. 绝缘检测：定期对变压器套管进行绝缘测试，确保其绝缘性能符合要求。
如有发现绝缘老化或损坏的情况，及时更换绝缘材料。
3. 异物防护：加强变压器套管的防护措施，确保外部异物不能进入套管内部。
定期清理变压器周围的环境，及时清除灰尘和湿气等异物。
4. 定期检修：按照变压器运行规程，定期进行变压器的检修和维护工作，及时发现和排除隐患。
5. 负荷控制：合理控制变压器负荷，避免过载运行。
合理规划负荷分配，确保变压器的正常运行。
通过以上对策的分析和措施的实施，可以有效降低220kV变压器套管故障的风险，保证变压器的正常运行。
变电所发生接地故障判断与处理
变电所发生接地故障判断与处理1 系统接地的特点(1)在中性点不接地系统中,单相接地是一种常见故障,多发生在潮湿、多雨天气。
发生单相接地后,故障相对地电压降低(金属性接地时为零),非故障两相的相电压升高(最大到线电压),并不破坏系统线电压的对称性,三相系统的平衡没有遭到破坏,因而不影响对用户的连续供电,这也是中性点不接地系统的最大优点。
(2)单相接地故障时电网不允许长期运行,因非故障的两相对地电压升高到线电压,可能引起绝缘的薄弱环节被击穿,发展成为相间短路,使事故扩大,影响用户的正常用电,因而只允许电网继续运行1～2h。
2 故障现象分析与判断2.1单相接地按其接地性质分为:完全接地、不完全接地和间歇性接地等。
(1)发生一相完全接地时,即金属性接地。
相电压特征是一相电压为零,其他两相电压升高到线电压,结果判断为:电压为零相是接地相。
(2)发生一相不完全接地,即通过高电阻或电弧接地,相电压特征是一相电压降低,但不为零;另两相电压升高,大于相电压,但达不到线电压。
结果判断为:电压低的一相为接地相。
(3)间歇性接地,随击穿放电次数,三相电压表来回摆动,接地相电压时减、时增,非故障相电压时增、时减、或有时正常。
2.2下面对变电所的两例故障现象进行判断分析:对此现象进行分析:由于变电所6kV系统网络覆盖面较大,遭受雷击的概率相对增多,如果防雷设施不够完善,绝缘水平和防雷水平降低,遭受直击雷后会导致避雷器击穿,形成导电通道金属性接地。
此时母线三相电压不平衡,在电压互感器开口三角处感应出一定值的零序电压,启动电压继电器并发出接地信号。
(2).故障现象二:变电所后台监控系统多次发出6kV母线接地报警及"接地恢复'报警。
检查母线三相电压时高时低、或有时正常。
持续一分钟后,监控系统再次发出6kV母线接地报警,检查三相电压:A相电压降低不为零,B、C两相电压升高近似线电压。
汇报当值调度后到室外查看线路,发现变电所外终端杆上有弧光闪烁。
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电力变压器套管末屏接地典型故障及其处理
摘要：近几年，随着用电负荷的增加，套管故障逐渐增多。
高压套管是变压器
组件中较容易发生故障的部件。
倘若套管存在缺陷或故障，将直接危及变压器的
安全稳定运行及供电可靠性。
其中末屏接地不良是影响套管正常运行的根源。
基
于此，本文主要对电力变压器套管末屏接地典型故障及其处理进行分析探讨。
关键词：电力变压器；套管末屏；接地典型故障；处理
1、前言
高压套管是电网内重要的电气设备，它能使带有高电压和强大电流的导线安
全地穿过接地墙壁、箱壁和金属外壳，与其他高压电气设备相连接，其不但是引
线对地的绝缘，而且还担负着固定引线的作用。
从变压器高压套管故障分析中看出，在高压套管故障中，末屏接地不良通常是引发套管不正常运行的多发诱因的
重点。
2、电力变压器套管末屏接地分析
高压电容式套管是套管中较常用的一种。
电容式套管由电容芯子、末屏、瓷套、金属附件和导体构成。
套管的电容芯子由多层相互绝缘的铝箔层组成，称为
电容屏，能有效改善内部电场分布，提高绝缘材料利用率。
电容屏数目越多，绝
缘中电场分布越均匀，其中靠近高压导电部分的第一个屏为零屏，它与一次导电
部分相联，最外一层屏称为末屏，通过末屏接地装置引出接地，整个电容屏全部
浸在绝缘油中。
在电网内运行时，末屏须可靠接地，这样才能使外绝缘的瓷套表面的电场受
内部电容芯子的均压作用而分布均匀，也起到保护电容芯子的作用，从而提高了
套管的电气绝缘性能。
通过末屏可以测量其电容屏的电容量和介损，从而判断电
容屏的绝缘状况，掌握绝缘性能，因此末屏接地装置的引出端子也称为测量端子。
通过末屏测量端子能有效地发现主末屏绝缘受潮、绝缘油劣化、电容屏间开路或
短路等缺陷，如运行中末屏开路，将出现高电压，极易导致设备损坏。
变压器电容式套管末屏接地方式，可分为外露连接式（外置式）、金属外罩
封闭式（内置式）和常接地式（靠弹簧压力末端长期接地，试验时用专用工具把
末端接地点断开）
3、电力变压器套管末屏接地典型故障及其处理
3.1常接地结构特点分析
对于常接地结构接地方式的末屏，试验时应先将护盖套打开，然后将接地套
压下，取一金属销插入引线柱的准4小孔中，再松开压下的接地套，接地套在弹
簧作用下回弹直至金属销位置。
此时引线柱和接地法兰断开，末屏引线柱不接地，这时可对引线柱连接测试线进行试验。
这种接地方式的优点是能够自动接地，避
免工作人员疏忽造成末屏未接地。
缺点是弹簧力减少时或接地套与引线柱间有卡
涩时，接地套不能随弹簧完全弹出，造成末屏不能可靠接地。
3.2实例一
在110kV凤凰变电站#2主变套管预试工作中，试验时试验人员发现异常状况：110kV高压侧A相套管末屏的护盖套无法拧开，导致不能进行末屏绝缘、套管介
质损耗角正切值tanδ及电容量测量试验。
110kV凤凰变电站#2主变A相套管型
号为BRDLW1-126/630-3，额定电压126kV，额定电流630A，油号10GBX。
投入运行以来，运行、试验正常。
3.3高压套管末屏异常现场分析及处理
该套管末屏采用常接地结构接地方式。
正常情况下试验人员可徒手用力即可
把护套盖旋转拧开，断开其与接地法兰的连接面，露出接地套和引线柱。
而当时
试验现场工作人员即使采用大力钳强行退出也无法转动护套盖，后来上报缺陷，
申请检修处理。
检修人员经过现场研究讨论初步确定护套盖不能正常开启的原因
可能是由于安装时拧入位置不正造成螺纹滑牙乱扣现象，致盖子无法拧开。
检修
工作人员用加长型管子钳强行将套管末屏护套盖打开。
通过对拆下的护套盖和接
地套内部检查，发现护套盖内部有大量的氧化物，存在火花放电痕迹；接地套里
面和表面有大量的绿铜氧化物，已经有严重的氧化腐蚀现象。
现场用摇表测量末屏的绝缘电阻值为3MΩ，现场用细砂纸对接地套上附着的
绿铜氧化层进行充分打磨处理，但是由于氧化严重，无法将接地套与引线柱分开，因此没有进行套管介损及电容量试验。
通过上述现象初步分析判断导致本次110kV高压套管末屏异常缺陷的原因可
能有：①末屏护套盖在安装过程中拧入时，稍有位置不正极易造成螺纹滑牙乱扣现象，盖子没有完全拧入，导致盖子与末屏之间的密封破坏，长时间运行进水受
潮造成套管末屏接地套氧化，造成接地不良。
②正常情况下末屏接地套和引线柱与接地法兰应该是可靠连接并接地，但由于弹簧材质、制造工艺或检修试验中反
复操作等外界因素使压力弹簧状态疲劳导致其压力不足、接地套与接地法兰接触
不良、接地套与引出线接触面粗糙配合不良等均可能引起末屏接地不良造成的放
电缺陷。
鉴于放电部位处于末屏装置引出线末端，没有波及到变压器主套管内部绝缘，拆卸时脏油在末屏装置基座内（末屏装置是倾斜向下的），所以不存在脏油进入
主套管内的可能性。
变压器厂家专业人员建议更换成套末屏装置。
更换新的末屏
装置后，确保末屏压力弹簧状态良好其压力足够、接地套与接地法兰接触良好、
接地套与引出线接触面配合良好且动作灵活。
对末屏套管进行试验，各参数符合
标准要求，试验结束末屏接地套恢复原有状态后用万用表检查，末屏接地良好才
盖好护套盖。
3.4技术建议
针对变压器高压套管末屏在运行、试验及消缺处理过程中暴露的一些问题，
建议做好以下几点工作，可以预防末屏引发变压器高压套管发生故障：
3.4.1工艺改进
要求厂家把好产品质量关，加强改进末屏压力弹簧的工艺，使末屏在长期运
行中能够保持弹簧弹力性能的稳定性，确保末屏接地良好。
3.4.2设备技术资料
要求厂家提供尽可能详细的设备技术资料，特别应该索要变压器高压套管运
行维护和试验操作注意事项，防止因不了解设备结构原理和操作不当导致事故隐患。
例如，禁止在销子插入引线柱销孔后转动，因为转动插入引线柱销孔的销钉
有可能使紧固螺栓松动，造成密封垫密封不良而渗油；在试验时应选用合适的销钉，防止造成销孔损伤，导致接地套不能复位，而造成末屏接触不良，成为引发
末屏故障的诱因。
3.4.3加强设备检查维护
利用停电机会，检查末屏接地情况。
对通过外部金属连片或接地金属软线接
地的末屏，保证连接片或连接线没有断线且接地良好；对通过接地盖、接地冒接
地的末屏要测量末屏接地引出的尺寸和接地盖冒内的深度，看能否保证可靠接触；对常接地结构接地的末屏，要保证末屏压力弹簧状态良好其压力足够、接地套与
接地法兰接触良好、接地套与引出线接触面配合良好且动作灵活，并用万用表进
行测量，以确保末屏接地良好，防止末屏接地不良造成运行中产生悬浮电位而发
生放电。
3.4.4加强套管的定期检查试验
（1）定期红外测温检查
通过对变压器套管末屏部分进行红外测温检查，以便及时发现和消除末屏接
触不良导致的过热问题。
（2）定期预试
利用绝缘电阻值测量，检查套管末屏是否有绝缘受潮、绝缘不良缺陷；利用
套管的介质损耗tgδ和电容量值检查套管末屏内部引出线是否有断线。
利用局部
放电试验也可以间接检查套管接地是否可靠。
4、结语
综上所述，套管末屏接地是否良好，直接影响变压器安全可靠运行，应引起
高度重视。
制造厂家应提高产品制造工艺和质量；运维单位应开展红外测温巡检，尽早发现套管异常状态，结合技改大修对早期产品逐步更换，并积极开展状态检修，避免变压器事故发生，确保电网安全可靠运行。
参考文献：
［１］陈润晶，王世阁．油浸电容式套管末屏故障分析及处理［Ｊ］．变压器，２００９，４６（３）：６３－６８．
［2］柳玉水，李志强．油浸变压器高压套管末屏异常分析及处理［Ｊ］．黑龙江电力，２０１０，３２（５）：３９６－３９８．。