油纸电容型套管电容芯子典型缺陷及应对

近年来因油纸电容型套管电容芯子缺陷引起的变压器事故频繁发生,对电力系统的安全稳定构成严重威胁,因此对油纸电容型套管电容芯子缺陷进行分析具有重要意义.分析了油纸电容型套管的结构,对油纸电容型套管电容芯子的电容屏工艺缺陷、电容芯子受潮、接地电极接地不良等典型缺陷展开研究.提出相应的应对策略,为油纸电容型套管的故障诊断、运行维护提供参考.     

油纸电容式高压套管的结构与检修

一、结构特征油纸电容式套管由油枕、上下瓷套,电容芯子和接地法兰等组成。其主绝缘是电容芯子、它在套管的中心铜管上,绕有多层电缆绝缘纸,在纸绝缘层中又布置有多层铝箔极板,组成同心圆柱体电容器,以使套管中心铜管与接地法兰间的径向和轴向电场分布最为均匀。电容芯子经真空干燥处理,除去内部空气与水     

一组新产品简介

*63.110kV/1250A油纸电容式穿墙套管* 该产品用于高压导体穿过与其电位不同的隔板,起绝缘和支持作用。该产品的主要结构是由油枕、油箱、外绝缘瓷套、主绝缘电容芯子及连接套筒等组成。套管的主绝缘电容芯子是在套管的中心铜管上绕有电缆纸绝     

一起110kV变压器高压套管故障的解体分析

<正>1引言某110k V变电所2号主变跳闸,反馈信息为2号主变重瓦斯动作、差动保护动作、主变本体压力释放阀动作。综合故障现场及检测情况,初步判断为:该变电所2号主变110k V套管A相内部发生放电性缺陷,引起套管炸裂。为查明套管炸裂原因,特对故障套管进行解体分析。2故障套管解体2.1故障套管基本情况该故障套管为国内某合资企业产品,生产年份为1999年,型号为BRDLW-110/630-3。该套管为油纸电容型套管。它由瓷套、电容芯子、中心铜管、头部的储油柜、中部的安装法兰和尾部的均压球等组成。     

变压器套管电容芯子结构的优化设计

为了提高变压器套管的绝缘能力,优化变压器套管内部的场强分布。利用有限元法建立变压器套管的计算模型,引入神经网络遗传算法进行优化计算。结果表明:随间距的增大,油、电容芯子的最大场强成非线性减小;随厚度的增大,油、电容芯子的最大场强也随着减小。通过优化计算,优化间距为2.379mm,厚度为0.220mm,变压器套管的油、电容芯子最大场强分别减小了14.68%和12.86%,使得变压器套管的电场分布更为均匀。结果可为变压器套管的参数设计提供一定的参考作用。     

电容屏破损缺陷局部放电过程规律特征及仿真分析

油纸电容式变压器套管因性能好、成本低而被广泛采用。当电容屏存在边缘破损工艺缺陷时易发生局部放电,进而会改变油纸绝缘性能,缩短套管使用寿命,严重时危及电网设备安全运行。为研究电容屏破损局部放电过程变化规律,明确放电发展阶段,该文搭建了缺陷套管放电实验模型分析局放过程中相位谱图、放电量等参数发展规律,并基于实验规律及流体漂移扩散理论、固体双极电荷传输理论,建立了末屏缺陷针板沿面放电过程仿真模型,结合仿真中电荷形态变化、放电时间及油纸界面电荷密度分布对电容屏破损放电过程进行阶段划分：放电初始阶段,铝箔尖端电荷聚集发生电晕放电;放电发展阶段,尖端处带电粒子在电场作用下向油纸发展,小部分达到油纸界面产生沿面放电;放电破坏阶段,经过长时间沿面放电进入油纸发生预击穿,电场强度更大使带电粒子能量更高,冲击油纸表面造成油纸表面纤维素断裂炭化形成通道。仿真结果与实验结论相对应,证明了仿真的有效性。该文的研究成果进一步阐明了油纸套管电容屏工艺缺陷局部放电的过程及机理。     

变压器高压油纸电容式套管检修与处理

介绍了变压器高压油纸电容式套管的检修与处理。同时从换油、更换电容芯子、套管在运行中的维护等三个方面进行阐述。     

老化和水分对电容性套管绝缘纸频域介电特性的影响

套管故障是引起变压器停运的主要原因之一,其中套管绝缘受潮引起的故障比例占据首位,而水分是引起油纸绝缘劣化的重要因素,因此研究不同水分对电容性套管绝缘介电特性的影响对于评估套管受潮状态具有重要意义。制备了不同初始水分质量分数的油纸电容型套管电容芯子试品,开展了实验室内油浸纸电容芯子的加速热老化试验,建立了介损特征区间积分模型,发现老化时间与油浸纸介损在特征区间的积分值符合线性规律,水分同介损在特征区间的积分宽度符合线性规律,表明油浸纸频域介电谱中的介损积分值可反映绝缘老化程度,为现场基于介损评估受潮下油纸套管的老化状态及受潮对绝缘老化的加速情况提供研究思路。     

光纤复合型110 kV油纸套管研制及内部温度分布特性

油纸电容式套管是油浸式变压器的重要部件，为实现套管内部温度监测，提出将单模光纤和多模光纤并行缠绕于电容芯子外侧，利用布里渊光时域分析和拉曼光时域反射光纤传感技术对其进行全时空温度监测的设计方案。利用有限元仿真计算得到布设光纤前后套管局部场强变化幅度较小，由0.673 kV/mm改变为0.752 kV/mm；同时对光纤进行了热老化试验，验证了方案的可行性，并研制出1根光纤复合型110 kV油纸套管。在施加电压为126 kV时，套管局部放电量为5.03 pC，局部放电试验结果满足国标要求。通过温升试验测量得到套管温度数据并进行了温度场仿真研究，实测数据表明套管表面轴向温差达到45.2℃，而内侧芯子轴向温差仅为6.7℃，结合仿真结果推理得到套管内部存在上、下油循环且油流方向相反。该套管的研制可为油纸电容式套管的状态监测提供新的思路与参考。     

主变接地小套管的引线应良好接地

油纸电容套管是主变压器上的重要附件,在运行中一旦发生事故或异常时,将直接影响主变压器的安全运行。油纸电容套管上电容屏的接地线经小套管(又叫测量抽头)引出,供测量电容套管介质损和局部放电之用,运行中应良好接地。但是,由于接地小套管既非主要导电回路,又非主要绝缘部件,再加所处部位又不显著,因此,往往不被人们所重视。若此     

高压套管均压球电极形状优化的研究

采用进化论法,对油纸电容式套管均压球进行了电极形状优化,提出了优化策略,约束条件和优化问题的目标函数。优化目标是电极表面电场强度的均匀化和极小化。均压球形状采用多段规则曲线段拟合技术构造,以便于高压套管均压球的大批量制造和检验,此外,采用虚拟介电常数法,计算了大型电力变压器高压套管电容芯子的悬浮电位,通过导电纸模拟验证了该方法的准确性和实用性。     

不同缺陷下油纸绝缘套管中氢气生成特性研究

近年来,因变压器套管故障导致的电力事故频发,严重影响了电力网的安全稳定运行。变压器套管在制造、安装以及运行过程中都可能存在内部绝缘缺陷,并在长期电热联合作用下进一步劣化,最终导致故障的发生。鉴于此,以油中氢气含量为主要研究方向,设计并制作了含有不同缺陷套管芯子,并搭建了油纸绝缘套管中氢气生成特性实验平台开展研究。研究结果表明：当纸中含水量较低时,套管油中无明显氢气产生,但在油中水分过饱和致使套管尾部出现积水的情况下,水滴表面电场畸变并发生放电,油中氢气含量呈现出先缓慢后快速的增长趋势;当套管芯子内部存在电容屏褶皱缺陷时,油中氢气含量随电压施加时间近似呈线性增长;相对于以上两种缺陷,当套管存在金属尖端缺陷时,油中氢气生产速率显著增加,并伴有连续微小气泡产生。研究结果为利用氢气传感器开展油纸套管内部缺陷监测提供了数据支撑,提升了变压器油纸套管运维智能化水平。     

500kV主变低压侧套管电容值增长原因分析

针对500kV主变低压侧胶纸套管电容值持续增长情况,分析认为套管电容值持续增长是由绝缘油沿套管电容芯子轴向缓慢渗入引起绝缘介电常数增大导致。为查明原因,将更换下来的套管返厂进行试验、解体,结果表明套管绝缘性能良好,但套管电容芯子屏间有明显的绝缘油渗透痕迹,由此验证了分析的正确性。     

油纸电容型套管及少油开关电流互感器在运行中测量电容电流

目前,在高压多油开关和变压器等电气设备中,广泛使用110kV及以上的油纸电容式套管.该型套管分为带有电压抽取装置(一般用于多油开关上)和不带有电压抽取装置(一般用于变压器上)两种.此种套管如果密封不良,容易使电容芯子外层受潮.在定期预防性试验中由于施加电压较低,对一些隐患不易发现.而在运行条件下承受的电压是预试电压的6.5倍,因此,在运行条件下进行测试将更易于发现套管绝缘存在的隐患,以使把事故消灭在萌芽状态.为便于在运行中随时可以监测套管的电容电流,建议改进开关六只套管的测量小套管.     

油纸电容式高压套管的故障分析与改进

油纸电容式高压套管在运行中除严防渗漏油与受潮外,特别要密切注意末屏故障的发生,因其末屏引出接地回路中,不管是出现接触不良、放电、烧断、烧穿电容芯,在套管外表均无任何异常运行现象反映,即无法监视(未采用在线监测时),通常只依赖预防性试验或定期油色谱分析来发现。若不能及时发现最终将会发展导致套管爆炸,我公司曾发生该型套管的故障,经解体、分析、改进后,多年来一直仍在正常运行。以下介绍该套管的故障原因分析和改进方法。1简况衢州电力公司220 kV沙埠变电所,1号主变压器(型号OSFPS1-120/220)35 kV侧代号为111/1000型油纸电容…     

利用红外测温技术诊断500kV主变高压套管漏油缺陷

变压器套管作为变压器的一项重要部件,起着固定、支撑引线以及绝缘的作用。110 kV及以上电压等级的变压器,多数采用电容式套管。由于电容式高压套管故障发生率较高,而且它的故障直接关系到变压器乃至电网的安全运行,因此在电力运行中一直高度重视对套管的故障诊断。结合红外测温诊断变压器油纸电容型套管漏油案例,分析红外测温诊断技术对诊断套管漏油缺陷的有效性,提出油纸电容套管漏油的原因及危害。     

一起玻璃钢电容型变压器套管故障分析

作为一种新型绝缘结构的套管,玻璃钢电容型套管目前已开始应用于电力系统中.相对于传统的油纸绝缘套管,这种套管具有结构简单、机械强度高、维护成本低等优势,因此被认为是套管技术未来的发展方向.基于其结构与传统套管存在较大的差异,对设备运维提出了新的要求.分析了一起玻璃钢电容型变压器套管末屏未接地故障原因,并提出了避免发生类似故障的方案,为玻璃钢绝缘套管的运维检修工作积累技术经验.     

变压器绝缘材料

3.8金属化纸金属化纸用于地屏及静电屏。其底纸为0.2mm厚的绝缘纸,铝箔的厚度为0.02mm,铝箔和纸进行粘合,粘合剂为聚氨脂101。铝箔的宽度为50mm,沿宽度方向共有18条,相邻两条铝箔间距为3mm。金属化纸用作地屏时,各横向金属箔由一条纵向金属箔全部跨接起来汇总,引出接地片。纵横金属箔之间及接地片用超声波点焊设备将其焊接。焊接需保证焊点可靠,确保所有铝箔都与引出线等电位。金属化纸应表面光洁无毛刺。金属箔与纸板的粘合也必须可靠。在装配过程中和变压器运行中不能脱落。此金属化纸有的卷在电木筒里(有电木筒的变压器,如整流变压器或电…     

浅谈温度对油纸电容型套管介质损耗的影响

文章通过对湖北凤凰山变电站500kV凤1号、凤2号变压器(日立产)的油纸电容型套管历年试验数据的分析,研究了tanδ与环境温度的关系,讨论了温度对油纸电容型套管介质损耗的影响。     

测试前苏联产500kV变压器套管tgδ的误差分析

概述前苏联制造的TMT-30-500／2000Y1型500kV变压器套管（以下简称套管）系油混纸电容型绝缘结构。套管导杆与末电屏间的电容即C1，末电屏对法兰的电容即C2分别约为640PF、40000PF。测试套管导中许与电屏间的介质损失角tgδ（以不简称介质损tgδ），是为分析判断主电容屏问绝缘状况提供依据的主要试验项目之一。测试未电屏对波兰的介质损失角tgδ（以下简称介质损tgδ）则可早期发现套管绝缘受潮缺陷。为防止误判断，应尽量减小测试误差。由于套管的C2／C1值远大于国产220kV及以下电压等级的油纸电容型套管，如仍使用现绝缘预试中常用…