两起主变压器套管漏油故障原因分析及防范措施

张巍，周秀，丁培，罗艳，马云龙

(1.宁夏电力投资集团有限公司西夏热电有限公司，宁夏 银川 750021;2.国网宁夏电力有限公司电力科学研究院，宁夏 银川 750011)

变压器套管是绕组引出装置，更是变压器重要的组部件之一，对确保电网和变压器的安全可靠运行至关重要。虽然由套管引起的故障占变压器故障比例较低，但近两年由套管引起的故障触目惊心，甚至后果相当严重。结合现有套管的常见故障[1-3]，如外绝缘闪络、电容芯子击穿、套管漏油及套管内部放电等[4-5]，宁夏电网开展套管专项排查工作。本文根据排查情况精选两起典型的主变压器(以下简称主变)漏油故障开展原因分析，并提出相应的防范措施。

1 某220 kV主变中性点套管漏油故障案例

2018年4月，在日常运维巡视过程中，运维人员通过望远镜发现该站220 kV变电站1号主变高压侧中性点套管储油柜存在渗油现象。对1号主变停电后，经现场核实渗油点为套管油位计处,其它部位均无渗油现象，如图1所示。

图1 套管漏油部位

现场对套管放油，并打开套管穿缆引导管与其固定支座(法兰)上部，发现该处О型密封垫已严重老化，其基本被压平且无弹性。根据套管结构(见图2)，该套管穿缆末端与套管绕组穿缆引导管间通过固定支座(法兰)上下两个О型密封垫与外界密封隔离，因而，对该套管的下部密封垫现场检查，并发现下部О型密封垫也存在无弹性、老化等现象。更换两处密封垫后，对其组装、变压器本体补油、排气，经3 h观察无渗漏现象，进一步确定套管漏油故障是由密封垫老化引起。

图2 套管结构

2 某330 kV主变高压套管漏油故障案例

2019年3月，运维人员在例行巡视中发现某330 kV变电站2号主变B相高压套管中部瓷套外沿漏油，地面有大量油迹，如图3所示。经现场初步核实为B相高压套管中部有裂纹，立即向调度申请将2号主变由运行转冷备。事故发生前，该站330 kV 1号、2号主变运行正常，带该变全站负荷并列运行。事故发生后，将2号主变的110 kV负荷转移，并将2号主变转至冷备状态，无负荷损失。

图3 故障套管漏油

该套管型号为BRDL-330/630，其绝缘类型为油纸电容型，电容量为415 pF。经现场检查，2号330 kV主变A、C相套管外观无异常，B相高压套管中部瓷套表面出现贯穿性裂纹，如图4所示。

图4 B相套管贯穿性裂纹

对该主变及套管的交接试验及例行试验数据进行复核，除2号主变高压侧B相套管CO2超标外，2号主变A、B、C三相套管瓷瓶探伤、套管油色谱、介损及绝缘等试验数据均未发现异常，本次套管故障原因如下：

(1)套管质量存在先天性缺陷。经现场各项诊断性试验数据复测对比，未发现试验异常数据，同时现场外观检查发现裂缝是由内向外延伸贯穿的，初步分析由于套管瓷质密度不足，存在先天性缺陷，随着运行时间增长，瓷质逐步劣化，最终出现贯穿性裂缝[6-7]。

(2)套管运行年限过久，造成瓷套强度裂化。该型号套管生产于1988年5月，投运于1994年12月30日，出厂运行近30年，运行年限过久，且套管瓷质密度不足，存在先天性缺陷，随着运行时间增长，瓷质逐步劣化，最终导致贯穿性裂缝[8-9]。

3 套管漏油防范措施及建议

(1) 套管制造阶段。对相关设备质量进行监督时，不仅监督设备的电气性能，而且要重点关注设备的材质检测，可通过入场抽检等方式，确保设备的材质符合相关要求。

(2)主变及套管安装阶段。对同一台主变及套管，安装人员及安装工艺的不同都将造成不同的结果，应严控安装工艺，确保安装人员技能水平，消除由人员及安全工艺造成不良后果。

(3)主变停电小修及大修阶段。应运用瓷瓶探伤等技术监督手段对老旧变压器套管开展健康状态评估工作，并对出现问题较多的同类套管开展专项排查工作，对运行时间过长的主变压器套管及时更换，确保设备安全运行。

(4)主变运行阶段。充分利用红外测温技术及望远镜相结合的方式加强对老旧充油套管的日常运维巡视工作，精准分析套管健康，确保电网平稳运行。