變壓器套管的案例
【科普】變壓器套管種類有幾種?變壓器套管分類介紹
變壓器套管是變壓器箱外的主要絕緣裝置，因電壓等級不同，絕緣套管有純瓷套管、充油套管和電容套管等形式。那么，變壓器套管種類有幾種呢?
【檢測】變電站變壓器套管紅外檢測99%的人都不知道！超全！
02.充油套管內部缺油
通過紅外熱像圖像可清晰觀測到變壓器充油套管內部缺油，以及油位線。由于變壓器內油與空氣的比熱容不同，導致其在吸熱及散熱速度上不同，而通過熱像儀可觀察到充油套管外壁，溫度差異將清晰呈現一條溫度分界線，圖中箭頭指就是該異常套管中的油位線。
▲套管
油
位線明顯
措施：建議首先確定漏油的部位，當停電檢修時，需對漏油部位進行修理或更換，并對套管補充變壓器油。
03.套管內部缺陷
由于腐蝕、受潮、機械損傷等，套管內部會存在缺陷，該種情況也可能導致套管異常發熱。使用紅外熱像儀，可觀測到發生故障套管的整體溫度一般較其它套管正常相高。
▲左邊相整體發熱
措施：建議對套管內的變壓器油進行化驗，以分析缺陷的原因。
04.套管接觸點異常
如果套管內部或外部接頭存在接觸不良，或接點被氧化腐蝕，也可能導致套管接觸點溫度異常。在這種情況下，通過紅外熱像儀即可發現套管接觸點處溫度異常，溫度會明顯高于其它正常的點或線路。
▲接觸點溫度明顯高于其它點（紅色為高溫）
▲使用高德智感新C檢測接觸點三相溫度
措施：如確實存在該現象，應當更換導致故障的零件。
展開 【知識】變壓器套管基礎知識講解
油紙電容式套管末屏上引出的小套管是供套管介損試驗和變壓器局部放電試驗用的，正常運行中小套管應可靠接地，拆卸末屏小套管時須防止小套管導桿轉動和拉出，以免發生引線斷線或極板上的引出銅皮損壞。
三相變壓器套管標號的排列：從變壓器高壓套管一側看，從左到右的標號順序為：
高壓：O，A，B，C；中壓：Om,Am,Bm,Cm；低壓：O，a,b,c。
套管按絕緣材料和絕緣結構可分為三種：
①單一絕緣套管：又分為純瓷、樹脂套管兩種；
②復合絕緣套管：又分為充油、充膠和充氣套管三種；
③電容式套管：又分為油紙電容式和膠紙電容式兩種。油紙電容式變壓器套管從載流結構進行分類，一般可分為穿纜式和導管載流式，其中導管載流式按油中接線端子與套管的連接方式可分為直接式和穿桿式。
展開 【精講】一次學懂變壓器套管基礎知識點
變壓器套管的用途：是將變壓器線圈的引線分別引到油箱外面的絕緣裝置，它既是引線對油箱的絕緣，又是引線的固定裝置。
在變壓器運行中，套管長期通過負載電流，當外部短路時通過短路電流。因此對變壓器套管有以下要求：
①必須具有規定的電氣強度和足夠的機械強度。
②必須具有良好的熱穩定性，并能承受短路時的瞬間過熱。
③外形小、重量輕、密封性能好、通用性強和便于維修。
套管的外部構造包括：接線板、引線接頭、防雨罩、油表、油塞、油枕、上瓷套、末屏、吊環、取油閥、銘牌、放氣塞、連接套管、下瓷套、均壓球。
內部構造：
1.以油浸漬的電纜紙和鋁箔均壓電極組成的多層圓柱形電容芯子作為主絕緣，瓷件作為外絕緣及變壓器油的容器。
2.套管為全密封結構，其內部的變壓器油為獨立系統，不受大氣影響。
3.套管的整體連接采用強力彈簧機械緊固，既保證密封，又可補償由于溫度變化而引起的各部件長度變化。
套管頭部的油枕用來調節因溫度變化而引起的油體積變化，使套管內部免受大的壓力。油枕上的油表供運行時監視油面。尾部均壓球的作用是改善電場分布，從而縮小套管尾部與接地部位和線圈的絕緣距離。
油紙電容式套管末屏上引出的小套管是供套管介損試驗和變壓器局部放電試驗用的，正常運行中小套管應可靠接地，拆卸末屏小套管時須防止小套管導桿轉動和拉出，以免發生引線斷線或極板上的引出銅皮損壞。
三相變壓器套管標號的排列：從變壓器高壓套管一側看，從左到右的標號順序為：
高壓：O，A，B，C；中壓：Om,Am,Bm,Cm；低壓：O，a,b,c。
套管按絕緣材料和絕緣結構可分為三種：
①單一絕緣套管：又分為純瓷、樹脂套管兩種；
②復合絕緣套管：又分為充油、充膠和充氣套管三種；
③電容式套管：又分為油紙電容式和膠紙電容式兩種。
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變壓器套管種類有幾種?
變壓器套管是變壓器箱外的主要絕緣裝置，因電壓等級不同，絕緣套管有純瓷套管、充油套管和電容套管等形式。那么，變壓器套管種類有幾種呢?以下為您詳細介紹變壓器套管分類：
1、樹脂澆注電容式套管
這種套管的主絕緣也是由絕緣紙和鋁箔交替卷繞而成的電容芯子，外面再澆注環氧樹脂，成為固體絕緣套管。這種套管可以用作油-氣套管，上部套在GIS的管道內，之間充入SF6氣體;下部浸入變壓器油中。
2、40kV及以下大電流套管
這種套管有導桿式和電容式兩種結構。導桿式純瓷套管用于中等容量發電機變壓器的低壓繞組出線;電容式套管則用于大型發電機變壓器的低壓繞組出線。
3、40kV及以下純瓷絕緣套管
這種套管有導桿式和穿纜式兩種結構。導桿式用于變壓器的低壓套管;穿纜式用于10~20kV高壓出線。
4、66kV及以上油紙電容式套管
這種套管的內絕緣是由絕緣紙和鋁箔交替卷繞而成的電容芯子，電容芯子與瓷套之間充滿絕緣油，套管與繞組的連接有導桿式和穿纜式兩種結構。油紙電容芯子由0.08~0.12mm厚的電纜紙和0.01mm厚的鋁箔交替卷繞在導電管上。
5、66kV及以上膠紙電容式套管
這種套管的內絕緣是由膠粘紙和鋁箔交替卷繞而成的電容芯子，電容芯子與瓷套之間充滿絕緣油，套管的下部不需要瓷套。
展開 變壓器嗡嗡的聲音從哪里來？如何根據聲音判定變壓器的故障狀態？
3、變壓器發出“嘶嘶”的聲音，在夜間或陰雨天氣下，可看到變壓器套管附近有藍色的電暈，則可能是由于瓷件污穢嚴重等原因使套管表面發生電暈放電，此時應加強監視，等待時機處理。
4、變壓器發出“吱吱”或“噼啪”的聲音，可能內部發生放電，應注意聲音的發展及變化，將變壓器停電處理。若變壓器內部有不均勻且響聲較大的放電爆裂聲，表明內部故障嚴重，應立即將變壓器停用檢查。
5、若變壓器的“嗡嗡”聲大而嘈雜，聲音中有時會出現“叮鐺”等有規律的撞擊聲，可能是由于鐵芯緊固螺栓等內部結構松動受到振動而引起的，應減少負荷并加強監視，必要時停電檢查，并進行相應處理。
6、若變壓器發出尖細的忽強忽弱的“哼哼”聲，可能是由于鐵磁諧振造成的，可結合系統有無故障、電壓表有無諧振變化等來進行判定。
7、若變壓器的聲音夾雜有“咕嚕咕?！钡姆序v聲，同時變壓器溫度急劇上升，油位升高，則可能是變壓器內部發生短路故障，或分接開關因接觸不良引起嚴重過熱，這時應立即停用變壓器進行檢查處理。引起變壓器發出異常聲音的原因較多，而且比較復雜。為準確判斷故障和異常，在發現變壓器有異常聲音的同時，還要注意檢查變壓器有無其他異常、有關表計的指示情況以及保護動作的情況等。
來源：電力合伙人
展開 【講解】變壓器日常巡檢項目有哪些？
如一時分析不出原因，在未經檢查處理和試驗合格前，不允許將變壓器投入運行，以免造成故障或事故擴大。尤其應當注意的是，分接開關(無載及有載)和線圈絕緣方面的故障是分析的重點。應強調變壓器瓦斯保護動作是內部故障的先兆或內部故障的反映。因此，對這類變壓器的強送、試送、監督運行，都應特別小心從事，事故原因未查明前不得強送。
（3）．變壓器差動保護動作后的處理
差動保護則是反映由縱差范圍內(包括變壓器內部和套管引線間短路的)電氣故障。因此，凡差動保護動作，則變壓器各側的斷路器同時跳閘。此時運行人員應采取如下措施：
1) 向調度及上級主管領導匯報，并復歸事故音響、信號。
2) 拉開變壓器跳閘各側隔離開關，檢查變壓器外部(如油溫、油色、防爆玻璃、絕緣套管等)有無異常情況。高壓電工答題挑戰賽
3) 對變壓器差動保護范圍內所有一次、二次設備進行檢查，即觀察變壓器高、中、低壓側所有設備、引線、母線、穿墻套管等有無異常及短路放電現象，二次保護回路有無異常,以便發現差動保護區范圍內故障點。
4) 對變壓器差動保護回路進行檢查，觀察用于差動保護的電流互感器端子有無短路放電、擊穿現象，二次回路有無開路，有無誤碰，誤接線等情況。
5) 測量變壓器絕緣電阻，檢查有無內部絕緣故障。
6)檢查直流系統有無接地現象。
經過上述檢查后，如判斷確認差動保護是由于非內部故障原因(如保護誤碰、穿越性故障)引起誤動，則變壓器可在瓦斯保護投跳閘位置情況下試投。如不能判斷為非內部故障原因時，則應對變壓器進行進一步的測量、檢查分析(如測試直流電阻、油的簡化分析或油的色譜分析)，以確定故障性質及差動保護動作原因。如果發現有內部故障的特征，則須進行吊殼或返廠進行檢查處理。
展開 【科普】電力變壓器運行中自動跳閘時如何處理？
為進一步判明變壓器內部故障性質，應立即取油樣進行氣相色譜分析并進行必要的測試。重瓦斯動作跳閘
后，不經詳細檢查與測量，原因不明不得投入運行。
2、變壓器差動保護動作后的處理
凡容量為10000KVA及以上的變壓器均裝有差動保護，主變差動保護是按循環電流原理制造的。
變壓器差動保護動作跳開兩側開關。
在拉開兩側斷路器的隔離開關后，應重點檢查:
1)變壓器套管是否完整，連接變壓器的母線上是否有閃絡的痕跡;
2)檢查變壓器差動保護區范圍內的所有一次設備(高低壓側斷路器之間的所有設備及連線)有無異常。
上述檢查沒有問題，則進一步檢查變壓器內部是否有故障。
展開 【科普】變壓器絕緣套管介紹
來源：網絡
《AI重構仿真：Smart-ROM如何實現“秒級”物理場分析？》
三、電力設備數字孿生場景的應用實踐
在電力裝備的智能運維領域，為實現對換流變壓器套管運行狀態的實時、精準洞察，某項目引入Smart-ROM，構建了基于仿真數據驅動的數字孿生體。通過采集歷史仿真與工況數據，利用AI降階技術，訓練出秒級響應的高精度代理模型。該模型能夠根據實時的負載率與環境溫度（IoT數據輸入），動態預測套管全空間的溫度分布與機械形變，實現從“離線仿真”到“在線鏡像”的跨越。
圖 換流變壓器套管數字孿生平臺
圖 基于IoT數據的溫升和形變實時分析
? 客戶價值
秒級實時響應：結合AI降階模型與高效渲染引擎，將傳統需數小時的狀態更新壓縮至秒級，滿足數字孿生對實時性的嚴苛要求。
多工況動態映射：模型具備對負載、環境溫度等多參數變化的動態響應能力，實現狀態同步映射。
全空間風險可視化：可實時追蹤與定位熱點、高應力區域，實現風險預警從“點監測”到“場感知”的升級，顯著提升運維決策的主動性與可靠性。
仿真正在從研發的“后期驗證環節”走向產品全生命周期的“實時決策核心”，打破速度枷鎖成為迫切需求。Smart-ROM通過AI深度重構仿真工作流，將高保真物理場分析從“小時級”帶入“秒級”，不僅徹底解放了研發環節的迭代效率，更讓仿真模型得以無縫嵌入運維系統，賦能真正實時、交互、預測性的數字孿生。
歡迎大家下載試用Smart-ROM，試用鏈接：北京靈易數智科技有限公司
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展開 油浸式電力變壓器故障診斷技術
（三）變壓器滲漏油故障
變壓器滲漏油是指變壓器表面出現油跡或者油珠的現象，容易出現滲漏油的部位主要有套管上部、箱沿的密封接頭處、箱體及箱沿的焊縫處、法蘭盤的焊縫處、油門絲堵的密封部位以及油位計、溫度計的密封處等。由滲漏油的部位可以分析出，致使變壓器滲漏油故障的原因是焊縫處焊接質量不高和密封處密封水平較低。另外，配合面精度不夠、螺絲出現亂扣以及鑄鐵件有沙眼也會導致變壓器滲漏油故障。
（四）氣味或顏色異常
油浸式變壓器的異常氣味或顏色是由于內部出現零件脫落、放電、破損等問題而造成的。比如：套管接線端部固定位置出現松動時，接觸面會出現嚴重的氧化現象，破壞接線頭、線卡表面上的鍍層，使其不再有光澤，顏色變暗；油泵、冷卻風扇燒毀會發出燒焦的氣味；套管污損會出現電暈、閃絡，繼而產生臭氧味。
展開 
Ansys電力變壓器解決方案
油箱和結構件上的雜散損耗
夾件和拉板的雜散損耗
母排引起的油箱損耗
引出線引起的油箱損耗
變壓器線圈損耗計算
短路力
絕緣系統設計
變壓器套管中的電場
變壓器絕緣子中的電場
負載損耗分析
繞組短路阻抗
繞組電容
并聯繞組電流不平衡
殼型電力變壓器雜散磁通分析
鐵芯損耗
各向異性鐵芯損耗模型
變壓器熱分析
變壓器母排分析
變壓器涌流
變壓器系統仿真
地磁感應電流分析 (GIC)
Z型聯結組別自耦變壓器的系統分析
3相–6相變壓器系統仿真
繞組噪聲分析
磁心磁致伸縮噪聲分析
總結
? Ansys為電力變壓器分析提供了完整的FEA解決方案
? 集成電磁，電路，控制，多物理場和系統建模等仿真功能
? 自適應網格，高性能計算，場路耦合和高級材料模型等高級功能可確保滿足當前和未來的仿真需求
深圳市優飛迪科技有限公司成立于2010年，是一家專注于產品開發平臺解決方案與物聯網技術開發的國家級高新技術企業、專精特新中小企業。
展開 油浸式電力變壓器故障診斷技術
首先，變壓器運行過載時負荷變化過大，加上諧波作用，會發出“咯咯”的不連續聲音或者“哇哇”的聲響；變壓器內部的螺絲或者零件出現松動，也容易使聲音變大且有伴隨有雜音等；變壓器繞組短路時，可能出現水沸騰的異響；變壓器的高壓套管表面釉質脫落或產生裂紋時，會發出“嘶嘶”的聲音；變壓器的分支開關或者跌落式熔斷器接觸不良時，則會產生“噼啪”或者“嘶嘶”聲；電網中出現電磁共振或單相接地時，則會發出尖銳的聲音。
（三）變壓器滲漏油故障
變壓器滲漏油是指變壓器表面出現油跡或者油珠的現象，容易出現滲漏油的部位主要有套管上部、箱沿的密封接頭處、箱體及箱沿的焊縫處、法蘭盤的焊縫處、油門絲堵的密封部位以及油位計、溫度計的密封處等。由滲漏油的部位可以分析出，致使變壓器滲漏油故障的原因是焊縫處焊接質量不高和密封處密封水平較低。另外，配合面精度不夠、螺絲出現亂扣以及鑄鐵件有沙眼也會導致變壓器滲漏油故障。
（四）氣味或顏色異常
油浸式變壓器的異常氣味或顏色是由于內部出現零件脫落、放電、破損等問題而造成的。比如：套管接線端部固定位置出現松動時，接觸面會出現嚴重的氧化現象，破壞接線頭、線卡表面上的鍍層，使其不再有光澤，顏色變暗；油泵、冷卻風扇燒毀會發出燒焦的氣味；套管污損會出現電暈、閃絡，繼而產生臭氧味。
（五）絕緣受潮故障
絕緣受潮是由于變壓器運行的環境濕度較大或運行中內部出現液體蒸發而引起的。首先，變壓器暴露在空氣中或注油前真空處理不到位會引發絕緣受潮；其次，設備制造周期較短，還未充分干燥就投入使用，引起變壓器繞組絕緣降低；第三，變壓器本體或附件與空氣接觸部位的密封性不夠，致使水分進入，造成絕緣受潮。
展開 配電變壓器損壞？原因分析及解決方法看這里！
系統鐵磁諧振過電壓
農網中10 kV配電線路由于長短、對地距離、導線規格不一致，再加上配電變壓器、電焊機、電容器以及大型負載的投切等運行參數發生很大變化時，或10 kV中性點不接地系統單相間歇性接地可能造成系統發生諧振過電壓。一旦發生系統諧振過電壓，輕者是將配電變壓器高壓熔絲熔斷，重者將會造成配電變壓器燒毀，個別情況下將引起配電變壓器套管發生閃絡或爆炸。
5. 雷電過電壓
配電變壓器按規定要求必須在高、低壓側安裝合格的避雷器，以降低雷電過電壓、鐵磁諧振過電壓對變壓器高低壓線圈或套管的危害。主要有以下原因造成配電變壓器過電壓而損壞：
? 一是避雷器安裝試驗不符合要求，安裝避雷器一般是三只避雷器只有一點接地，在長期運行中由于年久失修、風吹雨打造成嚴重銹蝕，氣候變化及其它特殊情況造成接地點斷開或接觸不良，當遇有雷電過電壓或系統諧振過電壓時，由于不能及時對大地進行泄流降壓因而擊穿變壓器;
? 二是因多數變壓器都在保險公司投了保，由此而產生的重保險公司賠償、輕維護管理，有的用戶認為變壓器參加了保險，避雷器安裝與否、試驗與否都無所謂，反正變壓器壞了保險公司負責賠償，也是多年來配電變壓器損壞嚴重的一個重要因素;
? 三是只重視變壓器高壓側避雷器的安裝試驗，而輕視低壓側避雷器的安裝試驗，因變壓器低壓側不安裝避雷器，在變壓器低壓側遭雷擊時，產生逆變對變壓器高壓側線圈進行沖擊的同時，低壓側線圈也有損壞的可能。
6.
展開 配電變壓器損壞率高的原因，含解決對策！
同時，農村用電單相負荷的比重較大，三相負荷無法達到平衡的要求，形成配電變壓器的某相長期嚴重過負荷，中性線電流大大超出允許值。這些最終都會引起配電變壓器燒壞。
■ 配電變壓器損壞的對策
按有關規程，要求對每臺配電變壓器必須設置防雷、短路、過負荷三項基本保護。
防雷保護必須在配電變壓器的高、低壓側均設置避雷器，并優先選用氧化鋅避雷器。短路保護和過負荷保護可分開考慮。高壓側跌落式熔斷器應以保護配電變壓器內部的短路故障為主，而過負荷及低壓線路短路事故，則應由低壓側設置的低壓斷路器或低壓側熔斷器來承擔。運行中應經常用鉗形電流表對三相負荷電流值進行檢測，檢查三相負荷的不平衡度是否在規程的允許范圍內，一旦發現有超出規程允許的情況，應立即對三相負荷進行調整，使三相負荷的不平衡度控制在規程允許范圍之內。
按規程要求按時對配電變壓器進行巡視檢測，查看配電變壓器的油色、油位、油溫是否正常，有無滲（漏）油現象；查看套管表面有無閃絡、放電痕跡。一旦發現有異常情況，應立即進行針對性處理，定期對配電變壓器外表進行清掃，掃除套管等表面的污垢、臟物等。
每年雷雨季度來臨之前，必須對高、低壓避雷器及接地引下線等進行一次徹底檢測，對不合格的避雷器必須更換。要求接地引下線無斷股、脫焊、斷裂等現象出現，不得使用鋁線做接地引下線，應采用直徑10～12mm鋼筋或30×3mm型扁鋼做接地引下線為宜。
每年冬季天氣晴好（天氣連續晴好一周以上）對接地電阻值進行檢測，不合格者應處理。配電變壓器引出導電桿與高、低壓側架空線路的導線相連接，應采用銅鋁過渡件或銅鋁設備線夾進行，并要求在連接之前將銅鋁過渡件或銅鋁設備線類表面用零號砂布打磨之后，再在表面上涂抹上適量的導電膏后進行連接。
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