MWB套管解體分析

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1、MWB套管解體分析近期，上海MWB互感器有限公司生產(chǎn)的llOkV變壓器套管連續(xù)發(fā)生多起故障，電科院對(duì)石獅上浦變1號(hào)主變C相套管、連江文山2號(hào)主變B相套管、南安石井變2號(hào)主變A、B、C相套管和南平長(zhǎng)沙變1號(hào)主變A相套管進(jìn)行解體分析，分析如下：一、石獅上浦變1號(hào)主變C相套管石獅上浦變1號(hào)主變C相套管在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)油位異常升高，判斷套管發(fā)生內(nèi)漏。在套管解體前，在注油孔處施加0.2MPa的壓力，發(fā)現(xiàn)套管底部出現(xiàn)滲漏油，將均壓球內(nèi)密封圈取出，發(fā)現(xiàn)0形密封圈上有明顯傷痕。套管解體時(shí)發(fā)現(xiàn)油枕上部蝶形墊圈下面的0形密封圈也存在明顯傷痕，同時(shí)鋁管也有凹痕，

2、這兩處傷痕是造成套管內(nèi)漏的原因。由于變壓器油枕油位比套管油位高，當(dāng)套管油與變壓器油連通時(shí)，變壓器內(nèi)部絕緣油從套管下部進(jìn)入套管，套管上部空氣從套管油枕上部的密封圈排出，造成套管油位上升。在油枕上部密封失效的情況下，如將軍帽內(nèi)有水分，水分將從套管主密封（即油枕上部蝶形墊圈下面的0形密封圈）進(jìn)入套管內(nèi)部。施加油壓后套管下部滲油內(nèi)置均壓球與鋁管間0形密封圈受損套管內(nèi)部均壓球套管頂部蝶形彈簧墊圈下0形密封圈受壓損傷，鋁管凹痕套管頂部蝶形彈簧墊圈下0形密封圈受壓損傷二、連江文山變2號(hào)主變B相套管連江文山變2號(hào)主變B相套管油中乙烘異常升高，并且套管介

3、損相比丿力史試驗(yàn)數(shù)據(jù)也有明顯上升，外觀檢查未發(fā)現(xiàn)異常，在解體后發(fā)現(xiàn)套管末屏引線與引線管內(nèi)壁均明顯有碳黑，末屏引線頭處切曲平整沒有焊錫，分析認(rèn)為末屏引線與引線管之間焊接工藝存在缺陷，虛焊，在運(yùn)行的振動(dòng)作用下，一段時(shí)間后末屏引線與引線管壁接觸不良，放電。套管末屏末屏接線示意圖末屏接線表面有碳黑末屏接線管內(nèi)壁積碳（100倍顯微鏡）末屏接線表面積碳（100倍顯微鏡）末屏接線末端切面平整沒有焊錫（100倍顯微鏡）末屏接線前部積碳較少（100倍顯微鏡）三、南安石豐變2號(hào)主變A、C相套管四、南安石豐變2號(hào)主變B相套管南安石豐變2號(hào)主變110kVB相套

4、管外瓷套自澆注法蘭起全部炸裂，套管的電纜穿管在澆注法蘭以上約16公分、末屏引出順時(shí)針約45度處,有一個(gè)指頭大小的擊穿孔，可明顯見到引線故障B相套管套管抽真空（放氣）口、套管注油口由于被火熏烤密封圈已脆化，但未發(fā)現(xiàn)軸向（垂直密封面）的裂紋，并檢查套管的頂部防雨罩，除被熏黑外，未發(fā)現(xiàn)明顯密封失效現(xiàn)象。套管中鋁合金管長(zhǎng)212.1mm,距頭部93mm處有一碳化點(diǎn)，距頭部106.5mm處鋁管擊穿點(diǎn)，距頭部169mm處有一電容屏擊穿點(diǎn)。分析認(rèn)為，套管生產(chǎn)過程中異物進(jìn)入電容芯子（位于法蘭上部），運(yùn)行屮長(zhǎng)期發(fā)生局部放電，使電容芯子的鋁箔和絕緣紙?zhí)蓟瘮?shù)層

5、，導(dǎo)致電容絕緣嚴(yán)重下降，在7月14H發(fā)生擊穿，電流途徑詳見下圖，最后經(jīng)末屏入地，此時(shí)電流較小，但在極端的時(shí)間內(nèi)迅速增大，發(fā)展成鋁管穿孔處對(duì)法蘭上部電弧放電，同時(shí)絕緣南安石豐2號(hào)主變A、C相套管在解體屮未發(fā)現(xiàn)異常。油裂解產(chǎn)生巨大壓力，炸裂套管瓷套。鋁管穿孔處套管事故現(xiàn)場(chǎng)法蘭放電點(diǎn)鋁管燒穿處鋁管上部碳化點(diǎn)套管下部放電點(diǎn)起始放電途徑電弧放電途徑五、南平長(zhǎng)沙變1號(hào)主變A相套管南平長(zhǎng)沙變1號(hào)主變A相套管油枕松動(dòng)，隨后檢查油枕油位發(fā)現(xiàn)已處滿油位狀態(tài)，同時(shí)油枕與外瓷套連接部位存在滲漏油現(xiàn)象、油跡己滲到瓷瓶下方三、四裙的位置。對(duì)故障套管的導(dǎo)電桿進(jìn)行了金

6、屬失效性專項(xiàng)檢測(cè)表明“A相套管中的穿心鋁管由于受到較大的預(yù)緊拉應(yīng)力，長(zhǎng)期處于過載狀態(tài)，塑性下降，加上近期受到一次較大的外力的作用，超過鋁管所能承受的最人拉應(yīng)力，最終在管子的最薄部位產(chǎn)生脆性斷裂”。從套管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知，該套管整體剛性結(jié)構(gòu)是通過內(nèi)部導(dǎo)電桿的張力來實(shí)現(xiàn)的，主要通過上部壓緊螺母、彈簧墊片、油枕、上瓷套、安裝法蘭、金屬延長(zhǎng)管、環(huán)氧絕緣筒（含均壓球）形成一體化結(jié)構(gòu)，瓷套內(nèi)部密封是依靠油枕上、下密封墊圈、瓷套上、下密封圈、金屬延長(zhǎng)管上、下密封圈來實(shí)現(xiàn)密封。通過調(diào)節(jié)壓緊螺母來控制套管各組件壓緊力，并保持密封效果。為了確保壓緊油枕、外磁

7、套、法蘭盤、延長(zhǎng)管以及環(huán)氧絕緣筒,導(dǎo)電桿始終要承受一定的張力。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)電桿正常情況要承受15000N的拉力。鋁管采用6005T6鋁合金材料，外管徑42.1mm,內(nèi)管徑35.7mm,蟲累牙深度1.5mm,管壁厚度3.2mm,蟲累牙部分管壁厚度1.7mmo與采用電鏡掃描結(jié)果大致相同。通過對(duì)鋁管材料的分析，可以排除材質(zhì)不良、加工制造質(zhì)量偏差方面的因素，應(yīng)是相關(guān)螺母過度旋進(jìn)導(dǎo)致張力過大，導(dǎo)電桿承受短期或長(zhǎng)期的過載拉應(yīng)力作用，致使塑性下降，延展性變差。最終在該鋁管最薄弱部位（應(yīng)力最大，即第1、2絲扌II螺紋根部）發(fā)生脆性斷裂。