一起10kV穿墙套管严重发热的原因分析与检修处理

摘要：10kV穿墙套管是变电站的重要电气设备，若出现严重发热等问题将影响

电力系统的正常运行，给电力公司与用户造成损失。针对某变电站#I主变10kV

侧穿墙套管的严重发热问题，本文在实际检修工作中结合现场实测、电网调度运

行等大量真实数据和检修现场实际情况深入分析，制定实施减小连接电阻和打开

闭合磁路等检修措施。检修结果表明，严重发热问题的原因已找到并通过检修得

到有效地解决。

关键词：穿墙套管；红外测温；发热；铝排电阻；闭合磁路；涡流损耗

引言

主变10kV侧穿墙套管是变电站变压器与配电线路间的重要连接部位，供主变低压侧引出线穿过变压器与10kV配电室之间的墙壁、连接主变与10kV配电室、

支持导电部分并使之对地绝缘的重要电气设备。

随着近年来电力负荷的快速增长，母线工作电流持续增加，一些变电站的

10kV穿墙套管在负荷高峰期间出现了程度不同的发热现象，特别是建成投运较早

的老变电站。这种现象严重时将影响母线的载流量和电气设备特别是10kV穿墙

套管本体的正常工作，可能导致用电高峰过热停电等运行安全和供电可靠性问题，造成经济损失和影响供电企业优质服务等负面影响。

因此，有必要分析并解决10kV穿墙套管安装处严重发热的问题，创造更加可靠、安全的变电站设备运行环境。本文结合某变电站#I主变10kV侧穿墙套管安

装处严重发热的检修处理，深入分析其严重发热的可能原因，制定有针对性、合

理有效的检修处理措施并实施，通过大量图表形式展现的实际数据，说明检修措

施的必要性和结果的真实性。

1穿墙套管及其安装处发热现象

穿墙套管用于变电站和变电所配电装置及高压电器，供导线穿过接地隔板、

墙壁或电器设备外壳，支持导电部分使之对地或外壳绝缘。按其使用环境，可分

为户内和户外穿墙套管；按穿过其中心的导体不同，可分为母线穿墙套管、铜导

体穿墙套管和铝导体穿墙套管。铝导体穿墙套管由于可避免当铜导体与母线直接

相连时产生电化腐蚀、接触面温升过高导致接头烧坏，又可避免采用铜铝过渡接

头给现场施工带来的麻烦，因而得到较为广泛的使用。

本文涉及的某变电站#I主变10kV侧穿墙套管，采用CWWL-10kV耐污型户外

铝导体穿墙瓷套管，其各项性能指标符合GB12944.1《高压穿墙瓷套管技术条件》等规定。该穿墙套管常用型号的技术参数如表1所示，其外形及实物如图1所示。

根据运行人员采用FLIR T610红外热像仪测温的结果显示，该变电站#I主变10kV侧穿墙

套管安装处发热严重，如图2所示。结合该红外测温结果图分析可知，该变电站#I主变10kV

侧穿墙套管处的最高温度已达到101℃。发热部位主要是穿墙套管安装法兰固定位置附近，

其温度远高于其他部位温度；其次穿墙套管与矩形母线排连接处，其温度略高于矩形母线排

的其他部位温度。

2 现场检查与原因分析

针对这起穿墙套管安装处的严重发热问题，对该变电站#I主变停电进行检修。

2.1 连接处温度略高的检查分析

在停电检修拆卸10kV穿墙套管时发现，#I主变10kV三相穿墙套管的铝排和主变侧矩形

母线排连接处、10kV开关侧连接处都不太光洁平整、存在大量污物。通过回路电路测试仪的

110kV穿墙套管技术要求

乌江渡发电厂 110kV穿墙套管技术要求乌江渡发电厂110kV线路穿墙套管技术要求如下：一、适用环境条件 1 自然环境条件 1.1年平均气温：17.4℃ 1.2历年最高日平均气温：30.1℃ 1.3历年最低日平均气温：-3.6℃ 1.4极端最高气温：40.7℃ 1.5极端最低气温：－6.1℃ 1.6多年平均河水水温：17.7℃ 1.7历年最高河水水温：28.1℃ 1.8历年最低河水水温： 6.7℃ 1.9多年平均相对湿度：79～81% 1.10坝址处河水PH值：7.93～8.6 1.11地震烈度：Ⅵ度(水平加速度0.2g，垂直0.1g) 1.12污秽等级：Ⅲ级 1.13海拔高度：小于1000m 2 系统条件 2.1额定电压：110kV 2.2最高运行电压：126kV 2.3额定频率：50Hz±0.2 2.4中性点接地方式：经隔离开关接地二、标准和规程除本技术规范中提出的要求外，设备所有的设计、制造、试验、材料等各方面都应遵循下列最新版本的标准或经买方同意与之相当的标准。当各种标准之间存在矛盾时，应按高标准的要求执行。 DL/T 1001-2006 《复合绝缘高压穿墙套管技术条件》 GB/T 4109-2008 《交流电压高于1000V的绝缘套管》

GB/T 5273-1985 《变压器、高压电器和套管的接线端子》 DL/T 864-2004 《标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则》 GB/T 19519-2004 《标称电压高于 1000V的交流架空线路用复合绝缘子--定义、试验方法及验收准则》三、穿墙套管的技术条件 1、型式：户外-户内复合绝缘干式电容型穿墙套管 2、额定电压：126KV 3、额定电流：630A 4、套管的爬电比距：≥25mm/kV 5、套管合成绝缘外套缺陷面积：不超过总表面积的0.1% 6、套管的介质损耗因数（tgδ）：在工频1.05Ur/电压下的tgδ小于0.003，当电压升高到Ur时，Δtgδ<0.001 7、套管的电容量（C）：耐压前后所测得的C的增大值应小于相当一层电容量的75% 8、局部放电量：对套管施加1.05Ur/的电压，其局部放电量小于5pC 9、绝缘水平：工频耐受电压（60s）：230kV；雷电冲击耐受电压：550kV 10、套管各部位的发热温度和温升：在长期施加额定电流至稳定后，各部发热温度≤105℃，载流导体的最高温升≤55K 11、套管的弯曲耐受负荷：630A为1250N 12、套管额定热短时耐受电流（Ith）：25Ir，1秒 13、套管额定动稳定峰值电流（Id）：2.5倍Ith的峰值 14、套管的密封性能：按照GB/T 19519-2004的5.1.3.3规定进行水煮试验。水煮试验后外观检查无可见缺陷，tgδ与水煮试验前相比增量<0.002 15、套管的测量端子：对地耐受电压不低于2kV，试验持续时间为60s 16、使用寿命：≥20年 17、安装方式：水平安装四、套管的结构及材质： 1、芯体由电容屏和应力锥相结合，并采用环氧树脂一次性浇铸而成。 2、外绝缘护套采用液态硅橡胶一次注射成型。 3、套管中间法兰和芯体一次注射成型，中间护套和法兰采用铸造铝合金制成。安装法兰尺寸直径小于400㎜。

绝缘子型号命名规则

绝缘子型号的含义绝缘子型号的含义绝缘颜色标志表型号SC KC KC1 KX EX JK TX 正极红红红红红红红负极绿蓝湖蓝黑棕紫白补偿导线型号、代号及命名法表型号规格代号含义辅助代号附加代号 SC 配用铂铑10-铂热电偶的补偿型补偿导线 KX 配用镍铬-镍硅热电偶的延伸型补偿导线 KC 配用镍铬-镍硅热电偶的补偿型补偿导线 EX 配用镍铬铜镍热电偶的延伸型补偿导线 JX 配用铁-铜镍热电偶的延伸型补偿导线 TX 配用铜-铜镍热电偶的延伸型补偿导线 -G 一般用 -H 耐热用 A 精密级 B 普通级 -V 聚氯乙烯 -F 聚四氟乙烯 -B 玻璃丝 R 多股线芯（单股线芯省略） P 屏蔽 0.5 线芯标称截面0.5mm2 1.0 线芯标称截面1.0mm2 1.5 线芯标称截面1.5mm2 2.5 线芯标称截面2.5mm2 表示S型热电偶用的补偿型耐热用普通级补偿导线，绝缘层为聚氯乙烯，特征为多股软线和屏蔽型单对线芯标称截面为1.0mm2。举例：SC-H B-V R P 2×1.0 GB4989-85 本安用热电偶补偿导线(缆)(含阻燃型) 产品型号含义口口口口口ia 配用热电偶型号(二个字母表示) 使用分类和允差等级、GA一般用精密级，GB一般用普通级线芯股数、多股用R表示，单股可省略线芯截面，mm2 本安用线芯绝缘层、护层着色表补偿导线型号配用热电偶补偿导线合金丝绝缘层着色护层着色正极负极正极负极 SC 铂铑10-铂SPC（铜）SNC（铜镍）红绿蓝 KC 镍铬-镍硅KPC（铜）KNC（康铜）红蓝蓝 KX 镍铬-镍硅KPX（镍铬）KNX（镍硅）红黑蓝

±1000kV直流穿墙套管的电场分布研究

±1000kV直流穿墙套管的电场分布研究特高压直流穿墙套管作为特高压直流输电系统的重要设备,在电力的经济传送、灵活分配和安全使用中具有关键的作用。然而高压套管也有双刃性的特点,如果它的绝缘性破坏,不但无法起到保护作用,还会对其他设备乃至其周围的电力运行起到破坏作用。目前我国已可制造整流变压器等高端设备,但是±800kV及以上等级(如±1000kV和±1100kV)的高压直流套管等其他高端设备仍大部分依赖于进口,究其原因是这些特高压直流高端设备存在着诸如局部放电、介电性能、耐热性能等难以解决的绝缘问题,使得特高压直流穿墙套管的绝缘优化设计一直是一个难题。研究特高压直流穿墙套管的困难之一是空间电荷问题,在运行过程中套管会承受直流、交流、极性反转等多种激励条件,无论何种工况下,空间电荷的存在、转移、甚至是消失都会畸变绝缘介质内部的电场分布,极易导致材料的绝缘破坏甚至击穿。在直流电压下空间电荷更容易积累,特别是对于极性反转等特殊工况条件, 空间电荷效应最为明显,空间电荷的积累会造成局部电场强度急剧增高,畸变的电场极易使绝缘结构发生破坏和击穿,严重威胁高压套管的安全稳定运行。因此,有必要对特高压直流穿墙套管在强电场环境下的电场分布和空间电荷效应展开深入研究。探究解决高压直流穿墙套管的绝缘问题的办法,除了研制和分析新的绝缘材料之外,还有必要对套管进行电场分布分析,在此基础上再展开绝缘结构的优化。本文利用有限元电场分析软件对±1000kV直流穿墙套管的电场分布进行了研究。首先,以±1000kV特高压直流穿墙套管为研究对象,利用有限元分析软件

ElecNet建立了考虑空间电荷分布的特高压穿墙套管的结构模型。然后,研究分析了直流稳态、交流稳态和极性反转瞬态过程中空间电荷与电场变化的内在关系,用空间电荷理论解释了不同工况下电场强度分布的变化。针对温度场对电场分布的影响,本文将温度梯度加载到特高压直流穿墙套管的电场计算模型中,分析了温度因素对套管内部电场强度分布的影响。此外,还将软件仿真电场分布和实测热场分布相结合,提出了一种间接测量电场分布特性的方法。基于对±1000kV直流穿墙套管电场分布的计算和分析,本文深入探究了改善套管电场分布的方法,对套管的绝缘系统设计与优化展开了研究。分别针对套管的电容芯子、均压环、内电极和应力锥这几个关键部位进行了结构分析和尺寸优化,为套管的设计研制提供了有价值的参考依据。本文研究了特高压直流穿墙套管在不同工况下考虑空间电荷影响的电场分布,并对套管的绝缘系统进行了分析和优化。这对特高压直流高端设备的研制,以及特高压直流输电技术的发展,都具有重要的应用价值、经济价值和社会效益。

绝缘子型号命名规则

表示S型热电偶用的补偿型耐热用普通级补偿导线，绝缘层为聚氯乙烯，特征为多股软线和屏蔽型单对线芯标称截面为1.0mm2。举例：SC-H B-V R P 2×1.0 GB4989-85 本安用热电偶补偿导线(缆)(含阻燃型) 产品型号含义口口口口口ia 配用热电偶型号(二个字母表示) 使用分类和允差等级、GA一般用精密级，GB 一般用普通级线芯股数、多股用R表示，单股可省略线芯截面，mm2 本安用线芯绝缘层、护层着色表补偿导线型号配用热电偶补偿导线合金丝绝缘层着色护层着色正极负极正极负极 SC 铂铑10-铂SPC（铜）SNC（铜镍）红绿蓝 KC 镍铬-镍硅KPC（铜）KNC（康铜）红蓝蓝 KX 镍铬-镍硅KPX（镍铬）KNX（镍硅）红黑蓝 EX 镍铬-铜镍EPX（镍铬）ENX（铜镍）红棕蓝 JX 铁-铜镍JPX（铁）JNX（铜镍）红紫蓝 TX 铁-铜镍TPX（铜）TNX（铜镍）红白蓝注：普通级和精密级本安用补偿导线的区分，用在护层外加标志方法区别：凡是有GA标志者为精密级、GB标志者为普通级。六、高压线路刚性绝缘子高压线路针式绝缘子型号含义口口口口口口产品型式结构特征：普通型不表示设计顺序号额定电压KV L-瓷件与钢脚采用螺纹连接。

CB-10KV200-1500A户内铜导体穿墙套管

CB-10KV/200-1500A户内铜导体穿墙套管CB-10KV/200-1500A户内铜导体穿墙套管一、概述高压穿墙套管（以下简称套管）适用于额定电压（10～35)kV，频率（15～60）Hz的三相交流系统电站和变电所配电装置上，供导电部分穿过隔板、墙壁或其它接地物，起绝缘支持和外部导线（母线）间固定连接之用。使用环境条件 1)户内套管环境温度不高于＋40℃，不低于-40℃ 海拔不超过l000m 相对湿度月平均值不大于90％周围空气应不受腐蚀性或可燃气体、水蒸汽等明显污秽无经常性的剧烈振动 2)户外套管环境温度不高于＋40℃，不低于-40℃；海拔不超过l000m；风速不大于34m/s 产品的使用环境的空气污秽程度，按GB/T5582 分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等4 级；无经常性的剧烈振动二、产品特点套管由瓷件、金属附件、安装法兰和导电排（杆）等组成。三、用途及分类穿墙瓷套管用于电站和变电所配电装置及高压电器，供导线穿过接地隔板、墙壁或电器设备外壳，支持导电部分使之对地或外壳绝缘。穿墙瓷套管按其使用环境可分为户内和户外穿墙瓷套管。按穿过其中心的导体不同可分为母线穿墙瓷套管、铜导体穿墙瓷套管和铝导体穿墙瓷套管。当铜导体与母线直接相连时，易产生电化腐蚀，接触面温升过高二导致接头烧坏，影响设备寿命，故应采用铜铝过渡接头，但又给现场施工带来麻烦，采用铝导体瓷套管则可解决上述问题。户内、户外穿墙瓷套管是由瓷件、导电杆、两端金属附件及安装法兰装配而成。母线穿墙瓷套管是由瓷件、两端金属附件、母线夹板及安装法兰装配而成（母线夹板通常由用户按母线尺寸自配）。穿墙瓷套管的各项性能符合GB12944.1《高压穿墙瓷套管技术条件》的规定。

变压器、隔离开关等型号说明

1. 变压器ssz10--50000/110 答：S---“三”相 S---“三”线圈 Z---有“载”调压 10--10型（变压器性能水平代号） 50000---额定容量50000KVA 110--高压额定电压110KV sfsz10-h-150000/220w2变压器的型号含义第一个字母“S”的含义是指变压器是三相；第二个字母“F”的含义是指变压器的冷却方式是油浸风冷；第三个字母“S”的含义是指变压器是三绕组；第四个字母“Z”的含义是指变压器是有载调压；第五六个数字“10”的含义是指变压器的系列，即设计序号；第七个符号“H”的含义是干式防火；第八个符号“-”的含义是分割符号；第九-十四个数字“150000”的含义是指变压器的容量是150000KVA；第十五个符号“/”的含义是分割符号；第十六-十六个数字“220”的含义是指变压器的高压绕组额定电压是220KV 2. 干包、浇注式终端头制作安装组成中含绝缘手套、接线端子等材料，这些就是组成电缆头的材料，所以不需要额外计取电缆头主材。热缩式的定额内电缆头单列，需要单独计算主材价格。干包电缆头是直接包扎，热缩式的是采用热缩管。从施工操作容易区分。

2.双柱式隔离开关的主要型号GW4、GW5、GW12、GW17；三柱式隔离开关的主要型号为GW7；双柱式、三柱式隔离开关用与母线水平之间开断连接。单柱式隔离开关的主要型号有GW6、GW16，用于母线上下层交叉之间开断连接； GW8、GW13是单相隔离开关，一般多用于变压器中性点 3. YH10WZ1-204/532 Y——金属氧化物 H——复合型避雷器， 10——8us/20us波形标称放电电流：10kA， W——无间隙 Z——电站型 1——设计序号 204——避雷器额定电压 532——残压，标称放电电流为10kA时的残压不大于532 4.2xLGJ-240/30 乘号前面的2表示每相导线是两根，又叫两分裂导线 LGJ就是钢芯铝绞线，里面是钢线股（承力用），外面是铝股（载流、承力用）240表示铝股的总截面积约为240平方毫米 30表示钢线股截面积为30平方毫米 5. C——户内铜导体穿墙套管； CL——户内铝导体穿墙套管； CWL——户外-户内铝导体穿墙套管； CB——户内圆导杆穿墙瓷套管； CWB——户外-户内圆导杆穿墙瓷套管； B——抗弯破坏负荷等级，7.5kN。 CLB——户内铝导体穿墙套管（加强型） CWLB——户外-户外铝导体穿墙套管（加强型） CW——户外-户内铜导体穿墙套管

CB-10KV／400A高压陶瓷穿墙套管安装使用说明书

一、10KV高压陶瓷穿墙套管《CB-10KV／1000A》按装使用说明书技术参数 10KV高压陶瓷穿墙套管《CB-10KV／1000A》称可在工作电流范围内进行频繁的操作或多次开断短路电流;机械寿命可高达30,000次，满容量短路电流开断次数可达50次。《CB-10KV／1000A》适于重合闸操作并有极高的操作可靠性与使用寿命。《CB-10KV／1000A》(普通型)采用了立式的绝缘筒防御各种气候的影响;且在维护和保养方面，通常仅需对操作机构做间或性的清扫或润滑。《CB-10KV／1000A》(极柱型)采用了固体绝缘结构—集成固封极柱，实现了免维护。《CB-10KV／1000A》在开关柜内的安装形式既可以是固定式，也可以是可抽出式的，还可安装于框架上使用二、《CB-10KV／1000A》含义 10KV高压陶瓷穿墙套管《CB-10KV／1000A》产品主要由：型号；名称，电压，电流，额定短路开断电流，尺寸，证书，质保! 制造单位浙江鼎誉电气有限公司《CB-10KV／1000A》10KV高压陶瓷穿墙套管名称单位数据4s额定短时耐受电流kA202531.5 额定绝缘水平短时(1min)工频耐压kV42(断口48) 雷电冲击耐压kV75(断口84) 额定操作顺序分-0.3S-合分-180S合分机械寿命次10000 额定短路开断电流开断次数次50 操动机构额定合闸电压（直流）V110,220 操动机构额定分闸电压（直流）V110,220 额定触头压力N2000±2002500±2003000±300触头开距mm11±1 接触行程（触头弹簧压缩长度）mm 3.5±0.5 触头分、合闸不同期性ms≤2 触头合闸弹跳时间ms≤2 平均分闸速度m/s0.9～1.2 平均分闸速度m/s0.4～0.8 分闸时间最高操作电压下s≤0.05 最底操作电压下s≤0.08 合闸时间s≤0.1 各相主回路电阻uΩ≤50

10kv穿墙套管

产品说明及使用方法： CWB-35KV/200-1500A户外铜，铝导体穿墙套管一、概述——CWB-35KV/200-1500A户外铜，铝导体穿墙套管高压穿墙套管：以下简称套管）适用于额定电压（10～35)kV，频率（15～60）Hz的三相交流系统电站和变电所配电装置上，供导电部分穿过隔板、墙壁或其它接地物，起绝缘支持和外部导线（母线）间固定连接之用。使用环境条件 1)户内套管环境温度不高于＋40℃，不低于-40℃ 海拔不超过l000m 相对湿度月平均值不大于90％周围空气应不受腐蚀性或可燃气体、水蒸汽等明显污秽无经常性的剧烈振动 2)户外套管环境温度不高于＋40℃，不低于-40℃；海拔不超过l000m；风速不大于34m/s 产品的使用环境的空气污秽程度，按GB/T5582 分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等4 级；

无经常性的剧烈振动二、产品特点套管由瓷件、金属附件、安装法兰和导电排（杆）等组成。三、用途及分类穿墙瓷套管用于电站和变电所配电装置及高压电器，供导线穿过接地隔板、墙壁或电器设备外壳，支持导电部分使之对地或外壳绝缘。穿墙瓷套管按其使用环境可分为户内和户外穿墙瓷套管。按穿过其中心的导体不同可分为母线穿墙瓷套管、铜导体穿墙瓷套管和铝导体穿墙瓷套管。当铜导体与母线直接相连时，易产生电化腐蚀，接触面温升过高二导致接头烧坏，影响设备寿命，故应采用铜铝过渡接头，但又给现场施工带来麻烦，采用铝导体瓷套管则可解决上述问题。户内、户外穿墙瓷套管是由瓷件、导电杆、两端金属附件及安装法兰装配而成。母线穿墙瓷套管是由瓷件、两端金属附件、母线夹板及安装法兰装配而成（母线夹板通常由用户按母线尺寸自配）。穿墙瓷套管的各项性能符合GB12944.1《高压穿墙瓷套管技术条件》的规定。四、型号说明五、安装使用说明 1.穿墙瓷套管适用于工频交流额定电40.5kv以下，安装地点周围环境温度为-40℃~+40℃，海拔不超过1000m之电站及变电所配电装置。

穿墙套管

一、概述高压穿墙套管以下简称套管适用于额定电压10～35)kV，频率15～60Hz的三相交流系统电站和变电所配电装置上，供导电部分穿过隔板、墙壁或其它接地物，起绝缘支持和外部导线母线间固定连接之用。使用环境条件 1)户内套管环境温度不高于＋40℃，不低于-40℃ 海拔不超过l000m 相对湿度月平均值不大于90％周围空气应不受腐蚀性或可燃气体、水蒸汽等明显污秽无经常性的剧烈振动2)户外套管环境温度不高于＋40℃，不低于-40℃；海拔不超过l000m；风速不大于34m/s 产品的使用环境的空气污秽程度，按GB/T5582 分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等4 级；无经常性的剧烈振动二、产品特点套管由瓷件、金属附件、安装法兰和导电排杆等组成。三、用途及分类穿墙瓷套管用于电站和变电所配电装置及高压电器，供导线穿过接地隔板、墙壁或电器设备外壳，支持导电部分使之对地或外壳绝缘。穿墙瓷套管按其使用环境可分为户内和户外穿墙瓷套管。按穿过其中心的导体不同可分为母线穿墙瓷套管、铜导体穿墙瓷套管和铝导体穿墙瓷套管。当铜导体与母线直接相连时，易产生电化腐蚀，接触面温升过高二导致接头烧坏，影响设备寿命，故应采用铜铝过渡接头，但又给现场施工带来麻烦，采用铝导体瓷套管则可解决上述问题。户内、户外穿墙瓷套管是由瓷件、导电杆、两端金属附件及安装法兰装配而成。母线穿墙瓷套管是由瓷件、两端金属附件、母线夹板及安装法兰装配而成母线夹板通常由用户按母线尺寸自配。穿墙瓷套管的各项性能符合GB12944.1高压穿墙瓷套管技术条件的规定。一、用途及使用环境户外实心棒形支柱绝缘子用于工频交流电压10-500KV户外电站、变电所配电装置和电器设备中，作带电部分的绝缘和支持用。绝缘子适用环境为-40~+40，部分产品可用于海拔高度为4000m的地区。产品分为普通形和耐污性两大类，耐污性可适用于中等、重及特重污区。二、结构和工艺特点改系列绝缘子瓷件为实心结构，胶装部分采用柱体上砂结构，我厂的瓷配方先进，性能优异，经实际运行，可靠性非常高。上砂用的砂子是专用的经过严格工艺控制的造粒砂，具有与瓷体优良的结合性能和合理的膨胀系数，能有效地提高产品的机械强度。产品的法兰结

一起10kV穿墙套管严重发热的原因分析与检修处理

一起10kV穿墙套管严重发热的原因分析与检修处理摘要：10kV穿墙套管是变电站的重要电气设备，若出现严重发热等问题将影响电力系统的正常运行，给电力公司与用户造成损失。针对某变电站#I主变10kV 侧穿墙套管的严重发热问题，本文在实际检修工作中结合现场实测、电网调度运行等大量真实数据和检修现场实际情况深入分析，制定实施减小连接电阻和打开闭合磁路等检修措施。检修结果表明，严重发热问题的原因已找到并通过检修得到有效地解决。关键词：穿墙套管；红外测温；发热；铝排电阻；闭合磁路；涡流损耗引言主变10kV侧穿墙套管是变电站变压器与配电线路间的重要连接部位，供主变低压侧引出线穿过变压器与10kV配电室之间的墙壁、连接主变与10kV配电室、支持导电部分并使之对地绝缘的重要电气设备。随着近年来电力负荷的快速增长，母线工作电流持续增加，一些变电站的 10kV穿墙套管在负荷高峰期间出现了程度不同的发热现象，特别是建成投运较早的老变电站。这种现象严重时将影响母线的载流量和电气设备特别是10kV穿墙套管本体的正常工作，可能导致用电高峰过热停电等运行安全和供电可靠性问题，造成经济损失和影响供电企业优质服务等负面影响。因此，有必要分析并解决10kV穿墙套管安装处严重发热的问题，创造更加可靠、安全的变电站设备运行环境。本文结合某变电站#I主变10kV侧穿墙套管安装处严重发热的检修处理，深入分析其严重发热的可能原因，制定有针对性、合理有效的检修处理措施并实施，通过大量图表形式展现的实际数据，说明检修措施的必要性和结果的真实性。 1穿墙套管及其安装处发热现象穿墙套管用于变电站和变电所配电装置及高压电器，供导线穿过接地隔板、墙壁或电器设备外壳，支持导电部分使之对地或外壳绝缘。按其使用环境，可分为户内和户外穿墙套管；按穿过其中心的导体不同，可分为母线穿墙套管、铜导体穿墙套管和铝导体穿墙套管。铝导体穿墙套管由于可避免当铜导体与母线直接相连时产生电化腐蚀、接触面温升过高导致接头烧坏，又可避免采用铜铝过渡接头给现场施工带来的麻烦，因而得到较为广泛的使用。本文涉及的某变电站#I主变10kV侧穿墙套管，采用CWWL-10kV耐污型户外铝导体穿墙瓷套管，其各项性能指标符合GB12944.1《高压穿墙瓷套管技术条件》等规定。该穿墙套管常用型号的技术参数如表1所示，其外形及实物如图1所示。根据运行人员采用FLIR T610红外热像仪测温的结果显示，该变电站#I主变10kV侧穿墙套管安装处发热严重，如图2所示。结合该红外测温结果图分析可知，该变电站#I主变10kV 侧穿墙套管处的最高温度已达到101℃。发热部位主要是穿墙套管安装法兰固定位置附近，其温度远高于其他部位温度；其次穿墙套管与矩形母线排连接处，其温度略高于矩形母线排的其他部位温度。 2 现场检查与原因分析针对这起穿墙套管安装处的严重发热问题，对该变电站#I主变停电进行检修。 2.1 连接处温度略高的检查分析在停电检修拆卸10kV穿墙套管时发现，#I主变10kV三相穿墙套管的铝排和主变侧矩形母线排连接处、10kV开关侧连接处都不太光洁平整、存在大量污物。通过回路电路测试仪的

CB-10穿墙套管

CB-10KV/200-1500A户内铜导体10kv穿墙套管一、概述高压穿墙套管（以下简称套管）适用于额定电压（10～35)kV，频率（15～60）Hz的三相交流系统电站和变电所配电装置上，供导电部分穿过隔板、墙壁或其它接地物，起绝缘支持和外部导线（母线）间固定连接之用。使用环境条件 1)户内套管环境温度不高于＋40℃，不低于-40℃ 海拔不超过l000m 相对湿度月平均值不大于90％周围空气应不受腐蚀性或可燃气体、水蒸汽等明显污秽无经常性的剧烈振动 2)户外套管环境温度不高于＋40℃，不低于-40℃；海拔不超过l000m；风速不大于34m/s 产品的使用环境的空气污秽程度，按GB/T5582 分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等4 级；无经常性的剧烈振动二、产品特点套管由瓷件、金属附件、安装法兰和导电排（杆）等组成。三、用途及分类穿墙瓷套管用于电站和变电所配电装置及高压电器，供导线穿过接地隔板、墙壁或电器设备外壳，支持导

电部分使之对地或外壳绝缘。穿墙瓷套管按其使用环境可分为户内和户外穿墙瓷套管。按穿过其中心的导体不同可分为母线穿墙瓷套管、铜导体穿墙瓷套管和铝导体穿墙瓷套管。当铜导体与母线直接相连时，易产生电化腐蚀，接触面温升过高二导致接头烧坏，影响设备寿命，故应采用铜铝过渡接头，但又给现场施工带来麻烦，采用铝导体瓷套管则可解决上述问题。户内、户外穿墙瓷套管是由瓷件、导电杆、两端金属附件及安装法兰装配而成。母线穿墙瓷套管是由瓷件、两端金属附件、母线夹板及安装法兰装配而成（母线夹板通常由用户按母线尺寸自配）。穿墙瓷套管的各项性能符合GB12944.1《高压穿墙瓷套管技术条件》的规定。四、型号说明五、安装使用说明 1.穿墙瓷套管适用于工频交流额定电40.5kv 以下，安装地点周围环境温度为-40℃~+40℃，海拔不超过1000m 之电站及变电所配电装置。 2.户内穿墙套管不适用于对套管的瓷釉、金属附件及水泥胶合剂有破坏作用或足以降低套管电气性能的场所。 3.穿墙瓷套管在运行中如产生局部放电现象时，应检查瓷套管法兰处或内腔有无喷铝层局部脱落现象，如有应及时采取临时均压措施。 4.安装母线穿墙瓷套管的墙孔应按其法兰加强筋最大尺寸开孔。六、外形及安装尺寸型号额定电压KV 额定电流A 工频电压kv 不小于 BIL kv peak 不小于弯曲破坏负荷kN 不小于 5秒钟短时电流kA 不小于干湿击

绝缘子型号

绝缘子型号的含义 - 绝缘子型号的含义理资绝缘颜色标志表型号SC KC KC1 KX EX JK TX 正极红红红红红红红负极绿蓝湖蓝黑棕紫白补偿导线型号、代号及命名法表型号规格代号含义辅助代号附加代号 SC 配用铂铑10-铂热电偶的补偿型补偿导线 KX 配用镍铬-镍硅热电偶的延伸型补偿导线 KC 配用镍铬-镍硅热电偶的补偿型补偿导线 EX 配用镍铬铜镍热电偶的延伸型补偿导线 JX 配用铁-铜镍热电偶的延伸型补偿导线 TX 配用铜-铜镍热电偶的延伸型补偿导线 -G 一般用 -H 耐热用 A 精密级 B 普通级 -V 聚氯乙烯 -F 聚四氟乙烯 -B 玻璃丝 R 多股线芯（单股线芯省略） P 屏蔽 0.5 线芯标称截面0.5mm2 1.0 线芯标称截面1.0mm2 1.5 线芯标称截面1.5mm2 2.5 线芯标称截面2.5mm2 表示S型热电偶用的补偿型耐热用普通级补偿导线，绝缘层为聚氯乙烯，特征为多股软线和屏蔽型单对线芯标称截面为1.0mm2。举例：SC-H B-V R P 2×1.0 GB4989-85 理资本安用热电偶补偿导线(缆)(含阻燃型) 产品型号含义口口口口口ia 配用热电偶型号(二个字母表示) 使用分类和允差等级、GA一般用精密级，GB一般用普通级线芯股数、多股用R表示，单股可省略线芯截面，mm2 本安用线芯绝缘层、护层着色表补偿导线型号配用热电偶补偿导线合金丝绝缘层着色护层着色正极负极正极负极 SC 铂铑10-铂SPC（铜）SNC（铜镍）红绿蓝

KC 镍铬-镍硅KPC（铜）KNC（康铜）红蓝蓝 KX 镍铬-镍硅KPX（镍铬）KNX（镍硅）红黑蓝 EX 镍铬-铜镍EPX（镍铬）ENX（铜镍）红棕蓝 JX 铁-铜镍JPX（铁）JNX（铜镍）红紫蓝 TX 铁-铜镍TPX（铜）TNX（铜镍）红白蓝注：普通级和精密级本安用补偿导线的区分，用在护层外加标志方法区别：凡是有GA标志者为精密级、GB标志者为普通级。六、高压线路刚性绝缘子高压线路针式绝缘子型号含义口口口口口口产品型式结构特征：普通型不表示设计顺序号额定电压KV L-瓷件与钢脚采用螺纹连接。 B-瓷件头部上半导体釉，MC-加长的木担直脚安装连接螺纹直径。M20者不表示。安装连接代号。T-铁担，M-木担，W-弯脚高压线路瓷横担绝缘子口口口口口口产品型式 S-胶装式 SC-全瓷式结构特征设计顺序号额定电压KV数，老系列产品为50%全波冲击闪络电压KV数机械弯曲破坏负荷KN数，老系列产品不表示安装连接形式，Z-直立安装高压线路柱式绝缘子口口口口产品型式设计顺序号额定电压KV数弯曲破坏负荷KN数高压线路蝶式绝缘子口口口产品型式设计顺序号形状尺寸序号，对于老系列产品6，10为额定电压KV数理资七、高压线路悬式绝缘子高压线路盘形悬式瓷绝缘子 X P 口口口产品形式结构特征（包括外绝缘结构）设计顺序号机电破坏负荷KN数。老系列产品在数值30以下者为吨力安装连接形式，C-槽形，球形不表示高压线路耐污盘形悬式瓷绝缘子口口口口口产品形式结构特征（包括外绝缘结构）设计顺序号机电破坏负荷KN数安装连接形式，C-槽形，球形不表示高压线路盘形悬式玻璃绝缘子 L X P 口口口主绝缘结构材料特征产品形式结构特征设计顺序号机电破坏负荷KN数安装连接形式，C-槽形，球形不表示高压线路耐污盘形悬式玻璃绝缘子 L X HP 口口口主绝缘结构材料特征产品形式结构特征设计顺序号机电破坏负荷KN数安装连接形式，球形不表示高压架空线路绝缘地线用盘形悬式绝缘子 X P 口口口口

穿墙套管

穿墙管又叫做穿墙套管，防水套管，墙体预埋管，防水套管分为刚性防水套管和柔性防水套管。两者主要是使用的地方不一样，柔性防水套管主要用在人防墙，水池等要求很高的地方，刚性防水套管一般用在地下室等管道需穿管道地位置。柔性防水套管是适用于管道穿过墙壁之处受有振动或有严密防水要求的构筑物的五金管件，一般生产企业是根据建筑科学研究院研制设计的 S312、02S404标准图集制造的。柔性防水套管穿墙处之墙壁，如遇非混凝土时应改用混凝土墙壁，而且必须将套管一次凝固于墙内；柔性防水套管施广泛用于建筑、化工、钢铁、自来水、污水处理等单位。刚性防水套管是钢管外加翼环（钢板做的环形套在钢管上），装于墙内（多为混凝土墙），用于一般管道穿墙，利于墙体的防水，而柔性防水套管除了外部翼环，内部还有档圈之类的，法兰内丝，有成套卖的，也可自己加工，用于有减震需要的管路，如和水泵连接的管道穿墙时。不管是柔性防水套管还是刚性防水套管都是用于管道穿过受有振动或有严密防水要求的建筑物墙壁的五金配件，常用于建筑、化工、钢铁、自来水、污水处理等单位。编辑本段穿墙套管分类一、绝缘套管 1.产品概述 (1) 型号含义 (2) 产品标准：本产品性能符合GB4019-88标准。 (3) 用途：本系列套管为环氧树脂APG工艺压力凝胶成型结构，它适用于额定电压为12KV、35KV及以下成套设备中，作为绝缘隔离和联接过度用。 (4) 结构简介：套管耐污及潮湿，无需特别维护，只需定期地清楚表面污物。安装时，母排从中穿过。 2.使用条件 (1)户内装置 (2)海拔高度不超过1000M (3) 周围气温+40℃~5℃; (4)当空气温度+20℃时，相对湿度布超过85% (5)无严重影响触头盒绝缘的气体、蒸汽、灰尘及其它爆炸性和腐蚀介质的场所。 3.产品规格及技术参数 (1) 额定电压：0、35KV; (2)最高电压：12、40.5KV；

CWB-35高压穿墙套管

CWB-35KV/(400-2000)A圆铜棒户内外高压穿墙套管一、概述高压穿墙套管（以下简称套管）适用于额定电压（10～35)kV，频率（15～60）Hz的三相交流系统电站和变电所配电装置上，供导电部分穿过隔板、墙壁或其它接地物，起绝缘支持和外部导线（母线）间固定连接之用。使用环境条件 1)户内套管环境温度不高于＋40℃，不低于-40℃ 海拔不超过l000m 相对湿度月平均值不大于90％周围空气应不受腐蚀性或可燃气体、水蒸汽等明显污秽无经常性的剧烈振动 2)户外套管环境温度不高于＋40℃，不低于-40℃；海拔不超过l000m；风速不大于34m/s 产品的使用环境的空气污秽程度，按GB/T5582 分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等4 级；无经常性的剧烈振动二、产品特点套管由瓷件、金属附件、安装法兰和导电排（杆）等组成。三、用途及分类穿墙瓷套管用于电站和变电所配电装置及高压电器，供导线穿过接地隔板、墙壁或电器设备外壳，支持导

电部分使之对地或外壳绝缘。穿墙瓷套管按其使用环境可分为户内和户外穿墙瓷套管。按穿过其中心的导体不同可分为母线穿墙瓷套管、铜导体穿墙瓷套管和铝导体穿墙瓷套管。当铜导体与母线直接相连时，易产生电化腐蚀，接触面温升过高二导致接头烧坏，影响设备寿命，故应采用铜铝过渡接头，但又给现场施工带来麻烦，采用铝导体瓷套管则可解决上述问题。户内、户外穿墙瓷套管是由瓷件、导电杆、两端金属附件及安装法兰装配而成。母线穿墙瓷套管是由瓷件、两端金属附件、母线夹板及安装法兰装配而成（母线夹板通常由用户按母线尺寸自配）。穿墙瓷套管的各项性能符合GB12944.1《高压穿墙瓷套管技术条件》的规定。四、型号说明五、安装使用说明 1.穿墙瓷套管适用于工频交流额定电40.5kv以下，安装地点周围环境温度为-40℃~+40℃，海拔不超过1000m 之电站及变电所配电装置。 2.户内穿墙套管不适用于对套管的瓷釉、金属附件及水泥胶合剂有破坏作用或足以降低套管电气性能的场所。 3.穿墙瓷套管在运行中如产生局部放电现象时，应检查瓷套管法兰处或内腔有无喷铝层局部脱落现象，如有应及时采取临时均压措施。 4.安装母线穿墙瓷套管的墙孔应按其法兰加强筋最大尺寸开孔。六、外形及安装尺寸型号额定额定5秒钟户外工频电压kv不小于BIL 弯曲

穿墙套管相关知识

穿墙套管相关知识高压穿墙套管设计都要考虑哪些问题？ 1、额定电压的考虑。既得考虑运行中的长期工作电压，又要考虑运行中出现的短期过电压。 2、额定电流的考虑。能在最大运行电流下长期运行。 3、短路电流热稳定性的考虑。在最大短路电流下，套管不会损坏。 4、短路电流动稳定性的考虑。在最大短路电流下，套管不会损坏。 5、防污（爬电距离）的考虑。 6、其他方面的考虑。穿墙套管无CT是什么意思？就是穿墙套管上没有电流互感器，不监视、计量这段导体的电流过墙套管和穿墙套管的区别在哪里？穿墙套管又叫做穿墙管，防水套管，墙体预埋管，防水套管分为刚性防水套管和柔性防水套管。两者主要是使用的地方不一样，柔性防水套管主要用在人防墙，水池等要求很高的地方，刚性防水套管一般用在地下室等管道需穿管道地位置。柔性防水套管是适用于管道穿过墙壁之处受有振动或有严密防水要求的构筑物的五金管件，一般生产企业是根据建筑科学研究院研制设计的S312、02S404标准图集制造的。柔性防水套管穿墙处之墙壁，如遇非混凝土时应改用混凝土墙壁，而且必须将套管一次凝固于墙内；柔性防水套管施广泛用于建筑、化工、钢铁、自来水、污水处理等单位。刚性防水套管是钢管外加翼环（钢板做的环形套在钢管上），装于墙内（多为混凝土墙），用于一般管道穿墙，利于墙体的防水，而柔性防水套管除了外部翼环，内部还有档圈之类的，法兰内丝，有成套卖的，也可自己加工，用于

有减震需要的管路，如和水泵连接的管道穿墙时。不管是柔性防水套管还是刚性防水套管都是用于管道穿过受有振动或有严密防水要求的建筑物墙壁的五金配件，常用于建筑、化工、钢铁、自来水、污水处理等单位。过墙套管，其特征在于：该过墙套管包括流体管（１）、挡环Ⅰ、Ⅱ，推力接管Ⅰ′、Ⅱ′，外套管（２）、支撑环（３）、波纹管（４），其波纹管（４）设置在流体管外部，波纹管（４）一端与推力接管Ⅰ′连接，推力接管Ⅰ′与挡环Ⅰ连接后再与外套管（２）连接，挡环 Ⅰ与流体管（１）之间带有活动间隙（６）；波纹管（４）另一端与推力接管Ⅱ′连接，推力接管Ⅱ′与挡环Ⅱ连接再与流体管（１）外部连接；在推力接管Ⅱ′外部套有支撑环（３），推力接管Ⅱ′和支撑环（３）之间留有活动间隙（７），支撑环（３）外圈与外套管（２）连接。

陶瓷高压穿墙瓷套管

概述：高压穿墙瓷套管是引导一个或数个高压导体穿过隔板（例如墙壁或箱壳）并使导体与隔板绝缘的一种结构，还包括固定到隔板上去的部件，如法兰或其他紧固装置。导体可以是套管的一个部件，使用时其两(接线)端用螺栓与外部引线相连。为了便于安装，有时穿墙套管导体在安装时由施工单位临时配给，制造厂出厂时仅供应绝缘套和套管两端的封端盖板，这种套管称为母线式套管。用于额定电压6～35kV、频率15～60Hz的三相交流系统电站和变电所配电装置上用的户内、户外－户内穿墙瓷套管（简称套管），套管安装地点环境温度应为－40℃～＋40℃。结构特点：纯瓷穿墙套管由瓷套、导体、中间法兰和端部附件组成。瓷套是套管的主绝缘。中间法兰正常接地，导体正常通过高压电流，端部附件起导体和瓷套间的连接作用。套管中间法兰和瓷套间以胶装为主。胶装有水泥胶装。套管额定电流600A及以下者，中间法兰由灰铸铁制成，1000A及以上的由非磁性材料如硅铝合金制成（7.2～12kV级套管1000A者仍可用灰铸铁)，以减少铁磁性物质在电磁场中的磁滞和涡流损耗。 24～40.5kV套管瓷套和导体间由于空气间隙较小，导体表面容易产生电晕，且常常造成间隙放电，产生无线电干扰。为此使瓷套内孔壁被覆半导电釉并经接触弹簧片与导体相连，短接了此间隙。瓷套外表设置有伞棱以增大爬电距离，提高放电特性。为提高24～40.5kV套管电晕和滑闪电压，瓷套在法兰两侧均设有大伞裙并被覆半导电釉。过去这种穿墙套管瓷套内孔和安装法兰部位外部圆周部分不是被覆半导电釉，而是喷铝或涂半导体漆，使用中普遍反映铝层或半导体漆剥落造成放电，甚至导致严重无线电干扰，影响电视和无线电设备的正常工作。被覆半导电釉套管，由于半导电釉层是通过1200℃以上高温烧成的，釉层不会剥落，且性能稳定，克服了上述缺陷。穿墙套管载流导体有铜导体和铝导体两种。采用了铝导体穿墙套管有如下优点：（1）节约铜材和铜铝过渡端子。由于我国变电设备中铝母线较多，为了将铜导体与铝母线相接，常采用铜铝过渡端子，以避免由于铜铝直接相连而产生电化腐蚀，导致接触电阻大，温升过高，烧损接线端子，影响设备运行。采用铝导体后不仅节约了铜材，还节约了大量铜铝过渡端子。（2）提高了套管运行可靠性。铜导体套管大部分采用铜螺母，电流从圆铜导杆经铜螺母螺纹面流到铝母线或过渡端子，接触面小且接触不紧密，运行中接触部份经常发生温升过高，引起接头烧损现象。甚至由于螺母松动，造成接触部份温度极高，引起瓷壁击穿对地短路。铝导体套管接线端子一律采用板型，铝导体与铝母线靠螺栓压紧直接相接触，电流不再经过螺母，可以完全克服此种现象生。分类：（1）套管按使用场所可分为：户内普通型、户外一户内普通型、户外一户内耐污型、户外一户内高原型及户外一户内高原耐污型五种类型。户内普通型一般适用于安装地点海拔不超过1000 m地区。户外一户内普通型一般适用于安装地点海拨不超过1000 m地区，但安装地点应是无明显污秽地区。户外一户内耐污型适用于安装地点海拔不超过1000 m的污秽地区。户外一户内高原型适用于安装地点海拔为3000 m以下地区。户外一户内高原耐污型适用于安装地点海拔为3000 m以下的污秽地区。注：1)高原地区绝缘子的选用按GB311.1，污秽地区的适用情况和高原地区的污秽问题正在考虑中。（2）套管可分为带铝导体、铜导体以及不带导体(母线式)的三种类型。规格：（1）额定电压的标准值：6、10、20和35 kV。（2）额定电流的标准值：套管额定电流的标准值应从下面的数列中选取：250、400、630、1000、1600、2000、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000、25000、31500、40000 A。套管的安装方式：套管在墙或隔板上的安装方式有正装和反装两种。铜导体穿墙套管标准中同时存在有这两种安装方式，运行中往往容易弄错，造成放电距离缩短，影响套管性能。铝导体和母线式穿墙套管标准中已统一按反装，有效地利用了瓷套的高度，缩小了套管尺寸。套管的电气性能：套管耐受电压符合GB311.1。