变压器预防性试验中提高电容套管介质损耗因数准确度的方法

变压器预防性试验中提高电容套管介质损耗因数准确度的方法赵尊慧

罗思琴

张

静

（广东电网有限责任公司珠海供电局，广东珠海519000）

摘

要：主要介绍了提高介质损耗因数测量值准确度的两种方法———高压水枪喷水、抹布清抹外绝缘法及末屏烘干法，经过理论及

实践论证，以上两种方法通过对瓷套管进行清洁处理及降低套管末屏湿度，能够避免干扰因素所造成的不利影响，从而有效控制介质损耗因数测量值的准确性，防止测量误差过大。

关键词：变压器；绝缘；介质损耗因数

0引言

电力变压器套管有重要的引线功能———

将变压器的高、低压引线连接到油箱，同时也是变压器载流的主要元件。变压器套管出现故障后，可能会造成油管引线作用受损等后果，不利于变压器的正常运行。变压器电容套管的绝缘状况是否良好，将直接影响电力系统的安全和可靠运行，而介质损耗因数tan啄）是表征设备绝缘性能的基本指标之一，是反映设备运行状态的重要参数，通过介质损耗因数测试能灵敏反映绝缘受潮、老化等分布性缺陷，故对变压器电容套管介质损耗因数的测量及测得值的准确度进行探讨。

1变压器电容套管介质损耗因数概述在实际运行中110kV以上的变压器套管通常是油纸电容

型套管，这种套管是基于电容的分压原理卷制而成，电缆纸和油作为主绝缘组成电容芯，其外表面是瓷绝缘组成且变压器油必须完全浸没电容芯。110kV以上的变压器电容型套管因密封不良等原因受潮时，水分往往会通过外层绝缘逐渐进入电容芯，因此测量主绝缘和外层绝缘即末屏对地的绝缘电阻及介质损耗因数，能有效发现绝缘是否受潮。因为套管在运行中绝缘受潮可能会发生爆炸事故，试验要定期对主绝缘和末屏对地进行介质损耗试验。介质损耗角正切值tan啄简称“介损角正切”，又称“介质损耗因数”，即平时试验时的被测量值。介质损耗因数是绝缘情况一个较灵敏的判据：电气设备的绝缘能力下降，直接反映为介质损耗因数增大，即可进一步分析出绝缘下降的原因。

《电力设备预防性试验规程》规定，运行中油纸电容型20kV、35kV、110kV套管主绝缘的tan啄在20℃时应不大于1.0%，220kV套管主绝缘的tan啄在20℃时应不大于0.8%，与历年数据比较tan啄变化量不超过±0.3%，电容值与出厂值或上次试验值的差别不超过±5%。

2试验过程中提高介质损耗因数准确度的方法变压器电容型套管的外绝缘即外表面瓷套是最容易受潮

及脏污的，且套管末屏位置也易由于进水而潮湿，导致介质损耗因数增大的可能性大。在实际试验过程中，介质损耗因数测量值往往大于其真实值，故我们需要一定的方法来保障介质损耗因数测量值的准确性。

通常使用以下两种方法提高介质损耗因数测量值的准确50度：高压水枪喷水、抹布清抹外绝缘法及末屏烘干法。若应用以上方法后得到的介损因数测量值依旧超过《电力设备预防性试验规程》规定，则认为介损因数测量值超标，套管不合格。

下面展示这两种方法在实际中的运用案例。2.1高压水枪喷水、抹布清抹外绝缘法

当电容型变压器套管的外绝缘即外表面瓷套受潮或有脏污、油污，介质损耗因数测量值明显偏大时，可用高压水枪喷水清洁、抹布清抹外绝缘硅橡胶来进行处理。

以下是珠海110kV港北变电站#2变压器进行预防性试验的实例，主变变高套管型号为RTKF-123-550/800T，主变变高中性点套管型号为RTKF-72.5-350/1000T，2010年3月出厂，厂家为合肥ABB变压器有限公司。铭牌电容：变高套管A相：478pF，B相：478pF，C相：475pF；变高中性点套管：452pF。历史试验数据如表1所示。

表1110kV港北变电站#2变压器套管介质损耗因数测试

历史试验数据

相别变高套管A相

变高套管B相

变高套管C相变高套管O相

介损值/%0.2490.3280.2350.371实测电容/pF

474.0

476.1

475.2

450.2

测试时间：2014-12-28天气：阴气温：17℃湿度：69%

2017年6月15日对此变压器进行预防性试验介质损耗因数测试时，由于主变变高侧电容型变压器套管的外绝缘脏污严重，故得到介质损耗因数测试值如表2所示。

表2110kV港北变电站#2变压器套管介质损耗因数测试

预防性试验数据（处理前）

相别变高套管A相变高套管B相变高套管C相变高套管O相

介损值/%0.3010.7440.2990.683实测电容/pF

475.5

478.1

476.7

451.9

测试时间：2017-06-15天气：晴气温：34℃湿度：78%

表2中主变变高B相套管、中性点套管介质损耗因数测量值与历年数据比较变化量超过±0.3%，不符合《电力设备预防性试验规程》规定。我们用高压水枪对B相套管、中性点套管外绝缘喷水后抹布清抹外绝缘，处理后得到介质损耗因数测试值如表3所示。

处理后的数据与上次试验的历史数据相对比，符合《电力设备预防性试验规程》规定，说明了这种处理方法的有效性。2.2末屏烘干法

当试验前或试验时下雨导致末屏位置进水或潮湿，介质

（ZhuangbeiYingyongyuYanjiu◆装备应用与研究表3110kV港北变电站#2变压器套管介质损耗因数测试

预防性试验数据（处理后）

相别介损值/%实测电容/pF

变高套管A相变高套管B相变高套管C相变高套管O相

0.301475.5

0.288477.0

0.299476.7

0.308451.5

表5中主变变高C相套管、变中B相套管介质损耗因数测量值与历年数据比较变化量超过±0.3%，不符合《电力设备预防性试验规程》规定，我们用电吹风对末屏进行了烘干处理，处理后得到介质损耗因数测量值如表6所示。

表6220kV临港变电站#1变压器套管介质损耗因数测试

预防性试验数据（处理后）

相别介损值/%实测电容/pF

相别介损值/%实测电容/pF

变高套管A相变高套管B相变高套管C相变高套管O相

0.388361.3

0.396364.8

0.383361.2

0.360380.0

测试时间：2017-06-15天气：晴气温：34℃湿度：78%

损耗因数测量值明显偏大时，可用吹风机烘干末屏进行处理。

以下是珠海220kV临港变电站#1变压器进行预防性试验的实例，主变变高侧套管型号为BRDLW1-252/1250-4，主变变高侧中性点套管型号为BRLW-126/1250-4，主变变中侧套管型号为BRLW-126/1250-4，主变变中侧中性点套管型号为BRDLW2-72.5/1250-4，2008年5月出厂，厂家为传奇电气（沈阳）有限公司。铭牌电容：变高套管A相：365pF、B相：368pF、C相：366pF，变高中性点套管：382pF；变中套管A相：386pF、B相：402pF、C相：388pF，变中中性点套管：441pF。历史试验数据如表4所示。

表4220kV临港变电站#1变压器套管介质损耗因数测试

历史试验数据

相别介损值/%实测电容/pF

相别介损值/%实测电容/pF

变高套管A相

0.340363.10.300386.1

变高套管B相

0.325366.20.309403.5

变高套管C相

0.353363.0变中套管C相

0.293387.2

变高套管O相

0.262380.4变中套管O相

0.317441.9

变中套管A相变中套管B相变中套管C相变中套管O相

0.340384.8

0.332400.9

0.343385.8

0.333441.2

测试时间：2016-07-04天气：阴气温：30℃湿度：78%

处理后的数据与交接试验及上次试验的历史数据相对比，符合《电力设备预防性试验规程》规定，说明了这种处理方法的有效性。

3结语高压水枪喷水、抹布清抹外绝缘法及末屏烘干法这两种

方法可以单独使用，也可相结合使用，经过理论及实践论证，以上两种方法通过对瓷套管进行清洁处理及降低套管末屏湿度，能够避免干扰因素所造成的不利影响，从而有效控制介质损耗因数测量值的准确性，防止测量误差过大。

［参考文献］

[1]陈化钢.电力设备预防性试验实用技术问答[M].北京：中国

水利水电出版社，1998.

[2]陈化钢.电力设备预防性试验方法及诊断技术[M].北京：中

国水利水电出版社，2009.

[3]李樟根.110kV变压器套管介损试验方法[J].企业技术开

发，2011，30（17）：50-51.

变中套管A相变中套管B相

测试时间：2013-07-08天气：晴气温：34℃湿度：60%

2016年7月4日对此变压器进行预防性试验介质损耗因数测试时，由于刚下完雨人眼可判别出变压器其中几个套管明显末屏潮湿，故得到介质损耗因数测试值如表5所示。

表5220kV临港变电站#1变压器套管介质损耗因数测试

预防性试验数据（处理前）

相别介损值/%实测电容/pF

相别介损值/%实测电容/pF

变高套管A相

0.388361.3变中套管A相

0.340384.8

变高套管B相

0.396364.8变中套管B相

0.879401.4

变高套管C相

0.756364.0变中套管C相

0.343385.8

变高套管O相

0.360380.0变中套管O相

0.333441.2

收稿日期院2017-10-12

作者简介院赵尊慧（1991—），女，青海西宁人，助理工程师，从事高压试验工作。

测试时间：2016-07-04天气：阴气温：30℃湿度：78%

（上接第49页）

利用刀口尺的直线性作为辅助支架，再使用塞尺塞出圆周值，可以看出其圆周方向与第一组数据保持一致，右圆周为0.15mm，下圆周为0.80mm。与量块一样，数据的准确度很大程度上取决于测量人使用工具的熟练度，其结果误差相对较大。

2015（21）：220.

［参考文献］

[1]苏晓峰，祁正芳.汽轮机检修中的关键点探究[J].化工管理，[2]曹育玮.试论汽轮机检修工作的关键点[J].化工管理，2016

（33）：196.

[3]霍子忠.小型汽轮机检修中的关键问题[J].黑龙江科学，

2014（7）：272.

3结语通过对上述三种测量方法进行对比，可以发现使用百分

表及专用表架的方法可以获得较精确的测量数据，能够准确反映出转子中心情况，同时其使用简便，能够快速获得数据。而使用量块、刀口尺与塞尺测量，获得的数据误差相对较大，受人工操作影响测量误差较大，且使用不便，效率不高，但是在某些精度要求不高的场合或者由于工具原因无法使用百分表的情况下，可以作为备用选项。

收稿日期院2017-10-18

作者简介院常牧（1989—），男，湖南衡阳人，硕士，主要从事电厂机械设备维护和检修工作。

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