Page 100 - 电力与能源2022年第五期

4 6 2 屠聪为, 等: 110kV 穿墙套管末屏引出端发热分析

2 穿墙套管及末屏分析

穿墙套管是安装在变电站配电室等建筑物墙
体或屋顶上的套管, 是连接户内和户外电气设备
的一种高压电器设备, 供导电部分穿过隔板、 墙壁
或其他接地物, 起到绝缘支撑和外部导线间固定

连接的作用。
对于 110kV 及以上的穿墙套管, 为了使径
向和轴向场强均匀, 其绝缘结构采用电容型, 即在

导电体上包覆上由许多绝缘层构成的密集绝缘, 图 2 末屏剖面图
其间根据场强分布特点夹有许多铝箔以组成一串 根据图1 红外热像及 DL / T664 — 2016 《 带电
同心圆柱型电容器。该发热穿墙套管为环氧树脂 [ 5 ]
设备红外诊 断 应 用 规 范》 , 判 断 该 穿 墙 套 管 C
浸纸 电 容 式 户 内 / 户 外 穿 墙 套 管, 参 数 如 表 2 相为电压致热型缺陷。
所示。
电压致热型设备缺陷诊断判据如表 3 所示。
表 2 穿墙套管参数 表 3 电压致热型设备缺陷诊断判据
型号 EAA-126 / 1250-3 设备类别 热像特征 故障特征 温差 / K 备注
额定电压 126kV 额定电流 1250A 套管整体发热 介质损耗偏大 2~3
出厂编号 A : 06013 B : 06014 C : 06015 对应部位呈现 穿墙套管或
户内爬电距离 2520mm 户外爬电距离 3350mm 高压套管 局部发热区 局部放电故障 2~3 电缆头套管
出厂日期 2006 年 故障 或气路堵塞 温差更小
生产厂家 抚顺传奇套管有限公司
根绝相对温差计算公式 [ 5-7 ] , 计算两个对应测
该发热穿墙套管结构如图 1 所示。该套管由
点之间的温度与 其中较热点的温升之比的百分
导电体、 电容芯体、 户内瓷套、 户外硅橡胶伞套、 环
数, 即:
氧树脂玻纤胶、 铝法兰等主要部件组成。产品两
τ 1 - τ 2 T 1 -T 2
端为接线板和底座。套管为机械固定的全密封结 δ 1 = ×100% = ×100%
τ 1 T 1 -T 0
构, 其与内外界接触的主要零部件之间衬以橡胶
( 1 )
垫。该型号穿墙套管具有抗污秽能力强的优点。 , ,
式 中 τ 1 T 1 ———发 热 点 的 温 升 和 温 度; τ 2
———被测
T 2 ———正常相对应点的温升和温度; T 0
设备区域的环境温度。
由式( 1 ) 计算得 C 相 与 A 相 的 相 对 温 差 为
73.4% 。该穿墙套管的发热缺陷为严重缺陷。
图 1 穿墙套管结构 该站的 110kV 穿墙套管为半户内敞开式,
套管末屏接地引出线穿过小套管通过引线柱 上方装有顶棚, 如图 3 所示。可见由于灰尘等脏
引出, 引线柱对地绝缘。引线柱外加罩金属接地 污无法借助雨水冲走, 穿墙套管上方有明显积灰,
帽, 通过顶针使末屏引线和接地帽紧密连接, 以起 这可能会造成该穿墙套管发热。

到接地的效果, 接地帽直接接地, 如图 2 所示。 检修人员对穿墙套管进行解体分析, 结果如
在进行局部放电和介质损耗因数测量时, 将 图 4 所示。可见随着运行时间的推移, 穿墙套管
接地帽打开使用, 正常运行时必须与接地帽同时 存在明显的劣化、 污秽现象: 末屏有明显脏污, 接

接地。 地帽外螺纹有明显锈蚀, 和底座接触不良; 垫片中
度变形, 引起与引线柱间的接触不良, 破坏了末屏
3 发热分析
的密封结构。其中, C 相防水介质已消失, 防水效
由于穿墙套管的额定电流均大于主变压器额 果下降, 内部有积水。
定电流, 导电体直径均能满足载流量要求, 因此一 由解体结果可知, 该末屏的接地已被破坏, 末
般不应出现发热现象 [ 4 ] 。 屏对地形成一个电容, 而这个电容远小于套管本