电力变压器绝缘防护罩的选择及应用

电力变压器绝缘防护罩的选择及应用

                          肖志刚

[摘  要]  加强电气设备的绝缘是一个长期而艰巨的课题。热缩绝缘材料在提高电气绝缘方面有卓越的优越性。本文论述了目前解决变压器进出线电气接点的几种绝缘防护罩产品，并列出了预制式热缩绝缘防护罩在变压器上应用的优势。

[关键词]  变压器  绝缘保护   防护罩

一、工作中发现的安全隐患

随着工业经济的迅速发展，市民整体生活水平及生活质量的提高，招商引资环境不断改进及完善，我市用电需求急剧增加，用电负荷也屡创新高。尤其是进入酷暑，用电设备在满负荷及超负荷环境下工作的现象就更为严重。为保证“两个确保”工作的顺利实施，我们在完成本部工作任务的同时，加大了对供电设备的检查力度，力求每台设备在高负荷环境下安全运行，顺利度过“电荒”。

在工作中我们发现，变压器做为配电线路中重要的组成部分，原有运行环境存在着某些安全隐患，如安放在生活小区的变压器因为居民悬挂杂物或树枝坠落造成的短路故障，小孩攀爬变压器发生的触电事故，变压器进出线桩头凝露及污秽造成的闪烙事故，飞禽走兽等小动物在变压器间栖戏造成的电气短路故障等。这种隐患看起来很小，如果发生却会给我们的工作带来不小的麻烦，如能及时有效的采取防范措施，对今后的工作一定会有不小的帮助。

二、解决变压器进出线接点绝缘问题的几种产品

针对上述问题，经过初步的市场调研，我们了解到目前市场上大概有三类产品能够帮助我们解决变压器上电气接点的绝缘保护问题，这三类产品大至为：           

（一）注塑塑料防护罩

注塑塑料防护罩是市场上出现的较早但在电力系统中使用较少的一个产品，其结构大致如下：

1.装置封闭体分上下两部分，两部分都是采高强度透明工程塑料为主体，有色工程塑料为副体，主副体对接采用滑槽内钩式，安装时不必改变原有接线，安装成型后，除非毁坏封闭体，否则不能人为拆开。按配变低压出口线径的不同，该产品有不同的规格供用户选择，可供500kVA以下变压器使用。

2. 装置耐温为135～150℃，绝缘、透明、不变形。

3. 可一次性使用，去掉一个内钩后，可加封重复使用。

（二）热缩型预制绝缘防护罩。

热缩材料制品从诞生到今，一直加强电气设备绝缘方面有其优越性，这在我局以往所做的变电站综合绝缘防护及热缩型电力电缆附件使用过程中得到充分证实。此次，在选择变压器电气接点防护罩过程中我们首先考虑到该材料。

其产品特点如下：

1.高分子共混聚合物原料、产品寿命≥20年

2.模具加工预制成型、厚度2-3mm。

3.柔软有韧性，抗撕裂

4.抗紫外线，耐老化、抗电痕、适于户外长期运行

5.优异的疏水性≤0.1％

6.绝缘性能优异，绝缘强度≥25kV/mm

7.安装简便，迅速

8. 扣接结构便于检修时拆装、重复使用

9.适用于变压器高、低压侧多规格导线、母排、电缆等进出线

10.可提供红、黄、绿、黑相色，兼有相序识别特点

（三）柔性橡胶绝缘防护罩

柔性橡胶绝缘防护罩是最近两年市场上出现的注塑一次成型的绝缘防护罩，市场上也称为硅橡胶绝缘防护罩，其实际材质为柔性橡胶，只是也具有硅橡胶材质的某些特点而已。其产品特点为：

1. 柔性橡胶原料，产品寿命≥20年
　 2. HTV固态高温硫化成型工艺，厚度2-3mm
　 3. 高柔韧性、抗撕裂
　4. 抗紫外线、耐老化、适于户外长期运行条件
　5. 优异的疏水特性
　6. 耐爬电性
　7. 绝缘性能优异；绝缘强度≥20kV/mm
　8. 可提供红、黄、绿、黑相色，兼有相序识别特点

三、几种绝缘防护罩性能对比

   有了以上的了解，我们对变压器防护罩有了一个初步认识，接下来我们又对几种防护罩高压部分进行综合比较：

1.    性能比较：

三种绝缘防护罩产品性能对比表

2.    外观比较

从整体外观看来，柔性橡胶绝缘防护罩因为是一次注塑成形，产品外形美观，手感柔软；而热缩绝缘防护罩因模具加工成形，仔细观察边角较柔性橡胶产品略逊一些，但并不影响整体美观，手感较柔软；塑料绝缘防护罩外形透明较可爱，手感较硬。

 3. 阻燃性比较

考虑到最近两年供电负荷紧张，变压器会满负荷运行，在比较过程中，我们还做过一个小小实验，用打火机点燃防护罩一角，结果我们发现，热缩材料防护罩较难点燃，点燃后离火自熄，表现出很强的阻燃性，而其他两种产品较易引燃，离火后继续燃烧，燃烧后形成白色粉末。

4. 散热性比较

在散热性方面，我们比较发现，热缩绝缘防护罩所使用的材质与变电站开关柜内所做绝缘防护材料是一样的，西安高压研究出具的温升实验报告证明，将该材料套在开关柜的母线上与裸母线相同三点的比较，没有升高，反而下降0.1℃。

5.经过以上几种选择比较，我们一致认为应该对热缩绝缘防护罩进行试用。

四、预制式热缩绝缘防护罩的种类

（一）变压器高压进线防护罩                （二）变压器低压出线防护罩

（三）避雷器接点防护罩                    （四）跌落式开关接点防护罩

以上每种防护罩又根据实际接线方式略有不同。

五、使用热缩型预制绝缘防护罩可以解决的问题

（一）有效的杜绝缘飞禽走兽等小动物或异物搭接造成的短路事故

长期以来，配电变压器由于其运行的特殊性，一直安置在生活小区或厂矿企业周围，与生活小区的人们朝夕相处，因此时而也会出现“小的摩擦”，楼上晾晒的衣物被风吹到变压器上，风吹落叶断枝到变压器上，蛇行鸟戏于变压器上等等，一旦出现，不但给我们企业带来损失，而且给该片居民带来不便。

（二）防止凝露闪烙、污秽闪烙、冰柱粘雪造成的电气事故

我们南通市地处黄海之滨，空气湿润，雨水充足，这些适于人居的自然条件对我们电器设备的安全运行却有着“伤害”作用，为了保护我们的设备，提高它们运行的可靠性，我们总是在尝试着各种方法，给变压器加装绝缘防护罩无宜将起到加强绝缘，防止湿闪，污闪的作用，这一小小举措希望能给我们带来大的帮助。

（三） 防止酸雨、盐雾及有害化学气体对变压器进出线的腐蚀

随着我市工业经济的迅猛发展，环境的污染也日益严重，再加我们一边临江一边临海，变压器长期曝露在外，进出线桩头被腐蚀在所难免，加装绝缘防护罩对防止变压器电气接点的绝缘保护也将起到积极的作用。

（四） 避免行人误触裸露的电气接点而造成的人身伤亡事

2002年4月4日，南昌市公交总公司驾驶员崔惠妹因驾驶电车中途，电车“辫子”挂在了站台边的变压器上被高压电打死事件，我们至今记忆犹新。之后我们翻阅相关报导还得知：南昌市公交总公司早就对电车沿线的变压器心有余悸，从1999年起，三番五次向市政府有关部门书面报告，请求督促供电部门，对变压器采用绝缘防护罩隔离，以保障电车安全运行。但是由于当时没有成型的绝缘防护罩产品，他们的请求也只能石沉大海。

我们南通市虽然没有电车，但类似的如小孩变压器触电事件也曾发生，前车之鉴，我们足以警醒。从这个角度来看，使用绝缘防护罩完全是花小钱解决大问题。

（五） 防护罩与计量装置全封闭运行可防止不法人分子窃电

目前，对窃电的约束只能一是靠法律行政手段来管理；二是靠科学技术设备来限制。我国在电力法出台以后，如何更加严格约束偷窃电，这是摆在我们供电工作中的一大课题。

配电变压器与计量装置全封闭运行，可防止偷窃电，具体作法：

(1)在配电变压器高低压侧A、B、C、D结线柱上均安装上防护罩，同时加封，变压器全封闭式运行，如图1所示。

(2)配电变压器低压a、b、c、d输出侧从防护罩到计量总表的进线端均采用四芯铠装电缆线，如图2所示。

这种导线内有四条线，采用螺旋式走向，外有铠皮和绝缘保护层。窃电者不能随意切开导线窃电，如窃电必定会造成相间短路，使窃电者留下明显的窃电痕迹。我们就会发现窃电者的不法行为，并加以处理。

(3)计量表安装在全封闭式两用配电表箱中。上端为抄表计费箱，由电业部门加封管理。下端为配电箱由用户电工操作，由用户管理。如图3所示。

采用上述做法，既可以彻底杜绝窃电行为，又可保证用户的正常用电，提高了供电可靠性。

六、费用预算

由于预制式热缩绝缘防护罩的种类较多，因此根据选用需保护电气接头的多少才可以计算费用，依据目前市场上的报价，高压绝缘防护罩为50－80元/个，低压绝缘防护罩价格在30-50元/个，这样如果我们只对变压器进出线桩头进行防护，一台变压器需要的费用在300－500元之间。

七、结束语

   加强电气设备的绝缘是一个长期而艰巨的课题，变压器热缩绝缘防护罩的应用是我们新的尝试和探索，从市场调研的结果来看，目前江苏省的南京、苏州等地已开始试用，我们南通地区对于目前变压器上可能出现安全隐患也应于以关注，积极主动的采取措施，力求防患于未然。