110 kV变电站主变高压套管事故分析

马学华 夏 平 董小刚

（1.国网河南省电力公司 技能培训中心，河南 南阳 473000；2.国网南阳供电公司 检修试验工区，河南 南阳 473000；3.陕县电业局，河南 陕县 472100）

南阳供电公司蒲山变电站的1#主变为新疆特变2003年7月出厂，9月16日投入运行的；型号为SFSZ9-40000/110，该主变所用110kV的高压套管为抚顺传奇套管有限公司的产品，套管的型号为：BRDLW1-126/630-4；生产日期为：2003年。

该主变（以下简称蒲1）本体、套管、本体绝缘油及套管绝缘油和其他附件，在投运前的交接试验和油色谱及油质分析试验均正常。仅该主变的有载开关的切换波形局部存在异常，经新疆特种变压器厂家确认并承诺，发生问题将承担所有责任。因此我局在该主变安装验收完毕后，于2003年9月16日下午正式投运。

蒲1主变运行后带负荷情况：2009年9月29日23：00蒲1主变出现最高负荷为19.5MW，当时环境温度22℃，主变温度38℃，未发现任何异常。投运后测试该主变的铁心对地电流数据为0.15毫安。

10月3日10时42分，主控室内事故音响动作，蒲1主变三侧开关跳闸。并听到室外有响声。后台机信号：蒲1主变差动、本体重瓦斯动作、故障录波器动作。蒲1主变保护面板信号：本体重瓦斯、本体轻瓦斯、压力释放1、调压油位异常。110kV母差保护盘Ⅰ、Ⅱ段信号灯亮。蒲1主变外部检查情况：高压侧零相套管、高压侧B相套管炸裂、A、C相套管根部粉碎，35kVC相套管上部损坏，10kVA、B两相底座处漏油，压力释放阀上盖损坏飞出。主变油枕已无油，但有载调压开关油位正常。

事故后主变外观照片：

图1 蒲1主变110kV高压套管侧损坏情况

图2 蒲1主变35kV套管损坏情况

录波图显示：故障持续时间72ms，110kV Ib和3I0电流很大，可见B相发生接地，二次电流达120A，CT变比300/5，实际短路电流达7200A以上，B相电压录波图显示，故障瞬间电压从61.7V降为2.3V，其余2相电压变化很小，由蒲山变110kV母线三相短路电流10.3kA，B相故障电流达到7.2kA以上，我们估计B相的短路故障应当发生在B相线圈的首端，即进线套管或引线处。

故障后取油样做色谱分析，总烃高达3214μL/L，主要成分是氢气、乙炔，其次为乙烯和甲烷，三比值为102，为油中电弧放电故障，同时做绕组直流电阻、绕组变形和低压空载试验，与安装时比较均未见异常，可见绕组和铁心是正常的，也证明故障在B相进线首端。

10月6日，吊下套管，发现A、C、0相下端未见异常，而B相套管下端粉碎，瓷套全无，放电电弧发生在下端均压环对中间法兰，放电距离约40cm，电容芯子接近锥形部位（端屏）的一处绝缘纸1～2层崩开，但未见击穿孔洞，由于尚未解体套管及芯子，故障原因据厂方分析为从均压球沿芯子表面放电，芯子未击穿，该套管为抚顺传奇公司（原雷诺尔公司）出厂，型号为BRDLW1-126/630（短尾套管），出厂时局放量为4pc，变压器厂未做局放和高压tgδ试验，只做10kV下的tgδ及电容量，安装时tgδ及电容量均正常，取下升高座后，可见B相引出线在套管均压球对应位置绝缘纸崩开，但该处离线圈还有近1米的距离，所以对线圈基本无影响。

图3

事故后吊开110kVB相套管后，套管损坏图片：

处理办法：由于下瓷套碎片落入油箱内，该主变又是全密封型变压器（上下焊死），无法清理内部，况且该套管油与变压器油的型号不一样，如果套管内的油流入变压器本体后，可能导致变压器本体内的油不合格，加之箱盖也有所变形，主要是装套管的法兰处变形较严重，因此变压器生产厂家决定返厂修理。

应吸取的教训：

1）主变的压力释放阀对些种故障远不能满足要求，连自身也不保，导致损坏了几乎所有的引出套管，希望设计人员认真考虑不同情况下的压力释放问题。

2）最近电力系统套管事故频发，我局使用的14只传奇（雷诺尔）套管，今年就出现2次损坏 （另一次预试发现电容量变化及tgδ上升），该型套管据称为全国最好的，因此如何提高套管的检验方法是一个值得注意的问题。局放试验、额定电压下的tgδ试验，现场不具备条件，连变压器厂也不做，预防性试验对套管而言，时间间隔仍显太长，所以才有了不少的套管事故，问题还在于提高制造质量，制造中对一些小的部件如末屏引出装置应特别注意，相当多的套管事故是从末屏开始的。