套管将军帽过热原因分析与处理

1、变压器检修工区毕万军、陈晓兵、刘庆刚摘要：通过一起110KV套管将军帽故障，剖析了过热原因并提出了处理方法，处理后收到了预期的效果，并针对此种安装方式的套管将军帽在大修和 新品安装过程中提出了处理解决方案。关键词：套管、将军帽、过热、引言 载流接头是变压器本身及其联系电网的重要组成部分，接头连接不好，将引起发热甚至烧断，严重影响变压器的正常运行和电网的安全供电。因此，接头过热问题一定要及时解决。同样如果将军帽与主变引出线上的导电头之间连接不好也会发生过热故障。、发现缺陷 2009年5月21日南五一次变2号主变110KVB相套管将军帽发生过热故障，这台主变的型号为SFZ9-63000，套管型号为

2、BRDLW-126/630-3。该主变A、B、C三相110KV套管将军帽在停电前中心试验所通过红外成像仪测得A相套管将军帽的温度为19.6，B相套管将军帽的温度为59.8，C相套管将军帽的温度为21.2。为了不使故障加剧，向运行调度申请将这台主变停电进行处理。停电后在做完安全措施和办理完工作许可手续后，对110KV三相绕组进行了直流电阻的测试，误差在合格范围内，而直流电阻合格的原因是将军帽与导电头之间的接触电阻相对于绕组电阻来说太小，可以忽略不计，而图一中的10（将军帽固定法兰）是埋在套管油枕中的，无法对将军帽和导电头之间的接角电阻进行测试的。 、原因分析在进行原因分析前，我们看一看在套管将军

3、帽的安装方式，在油田电网中油纸电容套管将军帽的安装方式到目前为止只有三种方式（见将军帽安装方式图）： 将军帽安装方式图中的安装方式一是将变压器导电头从中套管中心孔中穿出后将“T”形螺帽上在导电头上后旋紧，再将将军帽上到导电头上后用扳手将“T”形螺帽和将军帽上紧，使“T”形螺帽上平面与将军帽底平面间紧密配合，再将将军帽固定在套油箱上部的固定法兰上。这种安装方式，只要将军帽和“T”形螺帽间上紧，就不会发生过热现象。而安装方式二和安装方式三基本相同，只是导电头定位管是活动的，定位销插上后将导电头、导电头定位管和定位销一起放入套管油箱上部固定法兰上的凹台内定位销两端放在凹台侧面的键槽中起到定位作用，其

4、它过程和安装方式三一样。 安装方式三的安装方法如图一所示，将导电头从套管顶部的导电头定位管（图一中12）中拉出把定位销（图一中10）从定位销插孔（图一中11）插入后，将将军帽（图一中）顺进针旋转，将军帽内螺纹（图一中4）与导电头的外螺纹（图一中7）相互紧密配合后从四个将军帽固定孔（图一中5）分别穿入4只M12的螺栓旋进将军帽固定螺纹孔（图一8）内并用扳手上紧后安装完成的。 了解了这种将军帽的安方式后，拆下南五一次变2号主变110千伏B相套管将军帽，拆下后发现B相导电头上的螺纹已经部分发黑（见图二）。为了分析将军帽过热的原因，我们以将B相的将军帽重新安装到B相的导电头上，上紧以后我们发现了如图三

5、所示的情况。将军帽定位孔（图三2与4）、将军帽固定螺纹孔（图三中3）的位偏差很大，正常情下应当是在将军帽与导电头之间的螺纹紧密配合好后将军帽上的固定孔应和其下方的M12螺纹孔正对，而图中的情况是两方螺纹已经紧密配 合，但上下两个孔却出现了很大的偏差，产生这种偏差的原因是在变压器制造过程中就已经产生了，那就是在钻导电头上的穿定位销的孔时孔的位置在纵向上发生了细微的偏差使导电头上的螺纹长度发生了改变，从而导致了将军帽在螺纹上旋转的角度发生了变化。在以往的大修或新品组装过程中也曾经出现过这种情况，且都是上面的孔跨过下面的内螺纹孔，只是偏差的角度很小，在安装的时候都是将将军帽回退极小的角度即可使上下两

6、个孔正对而进行固定。而图三中的情况（也就是南五一次变号主变B相套管将军帽安装时出现的情况）偏差的角度近45度左右，而在2005年进行新品安装时也采用了常规的处理方法进行了安装。在安装后运行的3年多来一直没有发生过过热情况，分析原因是由于刚安装上时将军帽内螺纹和导电头外螺纹表面是光洁的，虽然内外螺纹间的压力不足，配合不十分严密，在一定情况下减小了螺纹配合的面积但是还不会导致过热，随着变压器运行时间的延长和变压器负荷的变化，特别是当变压器负荷增大时由于螺纹配合压力不足，就会在螺纹接触处产生过热情况，致使螺纹表面氧化加速，接触电阻会变大，而导致过热的发生。从结构和安装方式来看，安装方式一（BRLW3

7、型套的安装方式）不会发生过热现象，而安装方式二（BRDLW型套管的安装方式）和安装方式三（BRLW型套管的安装方式）两种结构均会发生上述现象。 4、处理方法从图三的情况来看，上下两定位孔之间相差大约45角左右，为了调整这个偏差角度我们在现场提出了三个解决方案：）将将军帽送回厂用丝锥将将军帽内螺纹再向前攻45角左右，但是这一方案存在两缺点：一是要将将军帽固定在卡盘或台虎钳上，会将将军帽上的接线桩夹变形而导致外引线与将军帽接线桩之间的接点发生过热，二是即便能克服前一缺陷，向前攻扣的角度很难精确掌握，如果一旦攻扣过量的话就需要再向前攻进360度，而将军帽内螺纹孔的顶部空间是不允许的，这一方案在检修过

8、程中是不易实施的。）用螺纹间距与导电头上螺纹间距相同规格一样的板牙旋进导电头的螺纹根部，按螺纹方向再向前套出大约45度左右弧长的螺纹，而这种方法只适用于导电头探出导电头定位管（图一中12）部分中根部有不带螺纹部分的导电头，而恰好B相的导电头探出来的部分是全扣的，这一方案无法实施，但是这一方案如遇到导电头探出导电头定位管（图一中12）部分中根部有不带螺纹部分的导电头，且将军帽内螺纹孔顶部有一定的空间，而手中以有相应的板牙，这一方案是完全可行的。）在导电头顶与将军帽内接触面（图三中1）的位置加铜垫的方法来调整将军帽的旋转角度。于是从工区取来0.1毫米厚的铜皮，用剪刀剪出比导电头直径稍小的圆形垫片，

9、先放一片在B相导电头顶部，装上将军帽上紧后查看上下也之间的偏差情况，通过调整垫片的个数来控制将军帽上紧后的角度，直至上下两个固定孔的位置合适为止，调整完成后，用钢丝刷将导电头外螺纹和将军帽的内螺纹表面的氧化物清理干净后，上紧将军帽，然后上紧四个固定铜螺栓。处理完B相后，又拆下A、C两相的将军帽，这两也同样存在B相的情况，虽然这两的偏差要比B相的小得多，我们仍用同样的方法进行了处理。用这种方法处理后，不但调整好了将军帽固定孔的位置，加强了螺纹之间的配合压力，同时增大了导电头顶部与将军帽之间的接触面积，大大降低了此接点的过热概率。在号主变关电至今，在中新试的远红外预防测试中未发生将军帽过热。 反事

10、故措施针对主变套管将军帽发热，经核查发现，类似故障曾在原宋方屯一次变、友谊一次变、原周泡一次变、铁一次变的主变的110KV套管将军帽上均发生过，均是该BRLW系列的套管。从以上发热情况及处理结果分析，使用此类型套管的变压器在生产过程中工艺上存在缺陷，易产生工艺上的偏差，因此提出如下几方面的反事故措施： 加强主变套管红外线测温； 发热严重的套管及时停电进行处理； 对发热不严重又不能及时停电处理的，应加强监督，及时控制负荷； 对未发生故障的同型号变压器套管，应在停电预试时，在套管将军帽处加装垫铜皮垫，以增加导电杆与将军帽的接触面积；对其它类型的套管，结合预试停电，发现直流电阻虽然没有超标但不平衡率大于1%时，也应拆下套管将军帽检查处理。在条件允许的情况下结合主变大修将对套管进行改造，改为BRLW3型套管将军帽的安装方式 结束语由于接点过热是一全恶性循环的过程，一旦发生接点过热如果