套管基础培训资料

套管基础培训资料XX电气有限公司一、套管的用途高压变压器套管高压变压器套管XX电气有限公司配电变压器套管XX电气有限公司XX电气有限公司主要用途：把电流引入或引出变压器、电抗器、电容器、断路器或其他电器设备的金属外壳，也用于导体或母线穿过建筑物或墙体，作为导电载流和高压对地绝缘与机械支撑用。XX电气有限公司主绝缘1.电容套管2.非电容套管a)油浸纸电容式（OIP)★c)气体绝缘套管d)充液体绝缘套管*

e)浇铸树脂绝缘套管b)胶浸纸电容式（RIP)XX电气有限公司应用场合1.电器用套管（包括变压器、电抗器、断路器等）2.穿墙套管充油套管大电流套管（发电机侧）XX电气有限公司配电变套管油纸电容式变压器套管换流变压器套管XX电气有限公司

GIS出线套管油纸电容式穿墙套管XX电气有限公司根据套管的使用环境（介质），变压器套管主要分为以下三类：1、油---空气套管，一端处于变压器油中，与变压器绕组连接；另一端处于空气中，与架空母线相连；2、油---油套管，一端处于变压器油中，与变压器绕组连接；另一端处于变压器油中，与高压电缆（套管）连接；3、油---SF6套管，一端处于变压器油中，与变压器绕组连接；另一端处于SF6气体中（GIS），与母线连接。XX电气有限公司变压器油-空气套管套管在油浸式变压器中使用，套管的下部在变压器油箱内部的变压器油中，套管的上部在空气中。由于变压器油的绝缘强度高，套管的下部比较短（一般没有伞裙）；而套管的上部在空气中，长度很长，为了保证雨天或污秽环境下不发生闪络，需要设置一定的伞裙以增加表面爬电距离。XX电气有限公司油-油套管

在油浸式变压器中使用，用于变压器出线端子也处于变压器油中的场合，例如电缆引出（接出线电缆套管）。左图中上方为电缆盒侧，下端为变压器侧。XX电气有限公司油-SF6套管

在油浸式变压器中使用，套管的下部同油-空气套管的下部，而套管的上部是处于SF6气体中（接GIS）。由于SF6气体的绝缘强度很高，油-SF6套管的上部分很短，而且没有伞裙。XX电气有限公司三、套管的型号及品号XX电气有限公司型号：BRDLW-126/630-4品号：BR5144BR----油纸电容式D----短尾L----可加装电流互感器W---防污型126----设备最高电压为126kV630----额定电流为630A4---污秽等级为Ⅳ级，爬比为31mm/kV(3对应为Ⅲ级，爬比25mm/kV）5--表示电压等级（126~170kV）1--表示额定电流（小于1000A）4--表示污秽等级（Ⅳ级）4--表示BCT部分的长度（长度为400）XX电气有限公司型号：BFW-40.5/3150-4品号：3544.1BF----法兰式变压器（纯瓷充油）套管W---防污型40.5----设备最高电压为40.5kV3150----额定电流为3150A4---污秽等级为Ⅳ级，爬比为31mm/kV(3对应为Ⅲ级，爬比25mm/kV）35--表示电压等级（系统电压为35kV）4--表示额定电流（3000~4000A）4--表示污秽等级（Ⅳ级）.1--表示设计序列号XX电气有限公司爬电距离：在绝缘子正常施加电压的导电部件之间沿其表面最短的沿面距离或最短距离之和。对于套管外绝缘而言，其爬电距离应由下式确定：dcs(mm/kV）×Um×KD式中dcs是最小公称爬电比距，其值对于不同污秽水平为：Ⅰ级轻：16mm/kVⅡ级中等：20mm/kVⅢ级重：25mm/kVⅣ级特重：31mm/kVUm：表示设备最高电压，设备设计时的最大线电压方均根值。KD：直径系数。电弧距离：又称干弧距离或闪络距离，绝缘子正常带有运行电压的导电部件之间外部空间的最短距离。常用名词术语XX电气有限公司平均直径与直径系数：支柱绝缘子或瓷套随平均直径（Dm）的增加，其耐污性能要下降，推荐直径系数（kD)如下：Dm＜300，kD=1300≤Dm＜500，kD=1.1Dm>500，kD=1.2平均直径简化计算如下：Dm=（D1+D2+2D）/4D1、D2分别表示大小伞直径D表示主体直径（伞根处直径）XX电气有限公司伞形：P1：表示大伞伸出P2：表示小伞伸出S：表示伞间距一般要求：S/P反映套管的自洁能力，对于右图所示的大小伞型，标准要求其不小于0.8，大小伞伸出之差（P1-P2)应不小于15，以免淋雨条件下两相邻伞间桥接。XX电气有限公司四、常规套管结构和基本识图XX电气有限公司1、外部接线端子：连接架空线、母线或避雷器。2、油枕：用来调节因温度变化而引起的油体积变化，使套管内部免受大的压力。其上设有油表,供运行时监视油面。为全密封结构，将内室与大气完全隔绝。3、弹簧：通过强力弹簧作用，使套管的主密封更加可靠。

4、上瓷套：瓷套作为外绝缘及变压器油的容器，其下部还辅以胶装结构以增加该部分的连接、密封和抗弯性能。5、电容芯子：是套管的主绝缘，它是在套管的中心导管外包绕铝箔作为极板、油浸电缆纸作为极间介质组成的串联同轴圆柱电容器。电容器的一端与中心导管相连，另一端由连接法兰的测量端子引出。在串联电容器的作用下，使套管的径向和轴向电场分布均匀。XX电气有限公司6、测量端子：在套管安装法兰处并与安装法兰绝缘，可供套管介损和局放测量之用。运行时通过在测量端子上旋紧一保护螺盖，可与安装法兰联接并接地。7、安装法兰：其材料为不易腐蚀的铸铝合金。精细的加工和合理的结构使套管的本体密封和与变压器之间的密封更加可靠。8、电流互感器套筒：与安装法兰短接，电流互感器安装应不超过该部位。9、下瓷套：作为套管的下绝缘及变压器油的容器。10、均压球：改善套管尾部电场分布用。XX电气有限公司低压充油套管零部件组装图免开手孔套管图样说明XX电气有限公司五、套管生产工艺流程和出厂试验项目XX电气有限公司铝箔裁制电缆纸干燥零部件清洗、刷漆、烘干及弹簧部件、油表等附件装配头部试漏零部件检漏套管检漏油纸电容式套管工艺流程◎：为设置的检查点★：为工序控制点相关引用文件的内容文中没有详述，具体要求按工艺控制文件进行

XX电气有限公司XX电气有限公司套管出厂试验项目1）环境温度下介质损耗因数（tanδ）和电容量测量；2）雷电冲击干耐受电压试验（Um≥245kV时）；3）工频干耐受电压试验；4）局部放电量测量；5）抽头绝缘试验；6）充气、气体绝缘以及气体浸渍套管的内压力试验；7）充液气、充混合物以及液体绝缘套管的密封试验；8）充气、气体绝缘以及气体浸渍套管的密封试验；9）法兰或其它紧固器件上的密封试验；10）套管内变压器油试验；11）外观检查和尺寸检验。XX电气有限公司六、我公司套管特点XX电气有限公司传统设计的纯瓷套管法兰与变压器采用压块固定。

导电杆在瓷套的下端（油中）定位，上端（空气端）并联密封。XX电气有限公司存在的问题---压块是点接触，用力过大易损坏瓷套，所以抗弯强度低，密封圈压力不足，易导致漏油。

---压块部位电场集中，局部放电大，影响变压器整体局放水平的提高。

---导电杆的膨胀系数与瓷套差异较大，当导电杆受热伸长时，对顶部密封圈的压力不够，靠橡胶圈的弹性不足以弥补，易导致漏油（尤其在端子受水平拉力时）。

---由于靠底部定位，当套管顶部受力时，易使导电杆变形（特别在水平安装时），因此，抗弯强度较低。XX电气有限公司我公司套管的特点特点1：

瓷套的顶部设有一个台阶，台阶的下端定位，上端螺母紧固密封。热胀冷缩对密封有影响的导杆长仅5cm左右，密封可靠。XX电气有限公司我公司套管的特点特点2：

采用铸铝合金法兰，用胶合剂与瓷套浇注在一起，受力均匀。密封面设在瓷磨削面上，抗弯强度在4000N以上，也适宜水平安装方式。

XX电气有限公司我公司套管的特点特点3：

法兰与瓷套最下一伞之间

施一层半导体釉，组成接地电

极，与导电杆之间形成了一稍

不均匀电场，在Ur电压下局部

放电量＜10pC。例35kV套管在

40.5kV电压下PD＜5pC。XX电气有限公司我公司套管的特点特点4：

油隙和瓷壁双重绝缘，主绝缘不会击穿，电气强度高。

※但应注意：瓷套内腔应充满油（顶部放油塞出油后）方可进行耐压试验，否则单纯的瓷套不足以承受工频耐受电压。

XX电气有限公司我公司套管的特点特点5：

导电杆全部采用拉制紫铜，

保证其具有较高的电导率。所

有金属零部件由本公司铸造和

加工，铜、铝铸造件由电解铜

和电解铝根据配方熔炼，不使

用加工料和回炉料，以保证配

方的准确，采用特殊的铸造方

法，可保证铸造紫铜件的电导

率在90%以上（一般铸造紫铜

仅60%左右）。XX电气有限公司我司纯瓷套管法兰与变压器安装法兰之间的密封方式不同，将套管分为2个系列，一种是常规系列（A系列），采用“T”型密封限位密封；另一种为C系列，用“O”型密封垫圈。低压套管法兰密封结构XX电气有限公司低压套管法兰密封结构常规系列（A系列）：

如右图所示,为行业中常规的密封方式，即法兰与瓷件之间用水泥胶装，瓷平面为密封面。

XX电气有限公司低压套管法兰密封结构

经验、创新

—C系列纯瓷套管:

瓷套的密封面为法兰下部圆柱磨削面，粗糙度控制在3.2～6.3之间，变压器的法兰可以不开密封槽。XX电气有限公司低压套管法兰密封结构可能存在的问题：该结构，法兰下压（F1)时，法兰通过水泥会对瓷件的O点产生一个剪切力F2，早期产品，如果不控制力矩，可能会使瓷件开裂，造成渗漏。改用限位密封的T型密封圈后，可以基本解决此问题，但仍存在以下风险：

a）因法兰外径大于瓷件伞群外径，在搬运、运输时，会使法兰直接落地，如果高空跌落，可能会损坏瓷件，出现水泥松动、瓷套开裂等质量问题。

b）如果不开密封槽、密封槽不符合我司推荐尺寸或不使用我司提供的专用T型密封圈，瓷件仍存在过度受力损坏的可能。

XX电气有限公司低压套管法兰密封结构C型套管密封特点：1.瓷套密封面为长度约25mm的圆柱磨削面。

2.采用专用的O型密封垫圈，其内径小于瓷套磨削面直径约4mm，密封圈绷紧在瓷套的磨削面上，对磨削面有一个预压力。XX电气有限公司低压套管法兰密封结构C型套管密封特点：3.变压器油箱盖与套管法兰安装方式有两种：

1）如图3.1（使用于额定电流≤630A或油箱采用整张低磁钢板的场合，开孔精度为±2mm，用数控切割后打磨即可达到要求；

2）如图3.2，采用过渡法兰（厚度一般不小于20mm），材质为不锈钢板或低磁钢板。（智达公司可提供）XX电气有限公司低压套管法兰密封结构C型套管密封特点：4.套管安装时，套管法兰和变压器法兰之间会有一定缝隙。变压器运行多年后，只要将密封圈继续收紧，就可防止渗漏。XX电气有限公司

低压穿缆套管使用注意事项如左图所示：在靠近瓷套下端口位置约40mm处，须增加一绝缘定位圈，材料可以是酚醛纸板或电工纸板，使高压引线处于瓷套内腔的中心位置，以防止高压引线靠近安装法兰（接地部分）的瓷壁。XX电气有限公司

低压穿缆套管使用注意事项如左图所示：当引入电缆没有绝缘定位圈固定时，引线有可能会靠近图中红色的波浪线区域（危险区域）。正常情况下，瓷壁仅能承受50~60kV的电压，当试验电压超过此值时，引线若正好处于图示红线区域内，由于试验电压已达到80kV（对于额定电压超过35kV的套管）以上，必然会造成瓷壁被击穿。因此，使用时必须对引线进行固定，防止引线靠近接地法兰处的瓷套内壁。XX电气有限公司我公司油纸电容套管的特点1、低局放：

Um电压下PD≤5pC标