換流變壓器套管末屏接地測(cè)量安全換流變壓器套管末屏作為電容屏絕緣結(jié)構(gòu)的最外層組件，其接地狀態(tài)直接關(guān)系到設(shè)備絕緣性能與電網(wǎng)運(yùn)行安全。在直流輸電系統(tǒng)中，換流變壓器套管長(zhǎng)期承受高電壓、大電流沖擊，末屏接地不良可能導(dǎo)致懸浮電壓擊穿絕緣、局部過(guò)熱甚至套管爆炸等嚴(yán)重事故。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)多起220千伏及以上變壓器故障案例顯示，末屏接地問(wèn)題占比超過(guò)25%，其中因測(cè)量操作不當(dāng)引發(fā)的事故占比達(dá)40%。因此，系統(tǒng)掌握末屏接地測(cè)量的安全要點(diǎn)，建立標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程，對(duì)保障換流站設(shè)備安全運(yùn)行具有重要意義。末屏接地的結(jié)構(gòu)特性與安全風(fēng)險(xiǎn)套管末屏通過(guò)多層電容屏分級(jí)絕緣實(shí)現(xiàn)高壓與接地端的電場(chǎng)均勻分布，其接地系統(tǒng)由引線柱、絕緣瓷套、接地連接件共同構(gòu)成。根據(jù)GB50776—2012《±800kV及以下?lián)Q流站換流變壓器施工及驗(yàn)收規(guī)范》要求，末屏必須通過(guò)專(zhuān)用接地裝置可靠接地，接地電阻需小于0.5Ω。當(dāng)前主流末屏結(jié)構(gòu)分為三類(lèi)：外置式采用金屬連片與底座直接連接，內(nèi)置式通過(guò)彈簧片與接地蓋彈性接觸，常接地式則依靠彈簧接地套實(shí)現(xiàn)自動(dòng)接地。某220千伏變電站的事故案例顯示，采用內(nèi)置式結(jié)構(gòu)的B相高壓套管因彈簧片疲勞失效，導(dǎo)致末屏與接地蓋接觸電阻升至15Ω，在運(yùn)行中形成懸浮電容，最終引發(fā)局部放電量達(dá)5000pC的嚴(yán)重故障。末屏接地不良的核心風(fēng)險(xiǎn)源于電容分壓效應(yīng)。當(dāng)末屏與地之間存在接觸電阻時(shí)，會(huì)形成一個(gè)與套管主電容串聯(lián)的寄生電容。根據(jù)電容分壓公式，若主電容為1000pF，寄生電容為10pF，則末屏對(duì)地電壓可達(dá)系統(tǒng)電壓的99%，遠(yuǎn)超絕緣瓷套的耐受值。某500千伏換流站的仿真試驗(yàn)表明，當(dāng)末屏接地電阻超過(guò)100Ω時(shí)，懸浮電壓可升至30kV以上，導(dǎo)致末屏絕緣擊穿并引燃絕緣油，造成套管爆炸。此外，末屏接觸不良還會(huì)導(dǎo)致局部過(guò)熱，某案例中A相末屏溫度較正常相高出10℃，紅外檢測(cè)發(fā)現(xiàn)接觸點(diǎn)存在150℃的局部高溫區(qū)，長(zhǎng)期運(yùn)行將加速絕緣老化。測(cè)量前的安全準(zhǔn)備與風(fēng)險(xiǎn)控制末屏接地測(cè)量必須建立在完善的安全隔離基礎(chǔ)上。作業(yè)前需執(zhí)行"四步法"安全措施：首先通過(guò)調(diào)度系統(tǒng)確認(rèn)換流變壓器已退出運(yùn)行，拉開(kāi)兩側(cè)斷路器并懸掛"禁止合閘"標(biāo)識(shí)；其次在套管兩側(cè)裝設(shè)接地線，形成閉合接地回路，接地線截面應(yīng)不小于25mm2且采用多股軟銅線；再次使用2500V兆歐表測(cè)量套管主絕緣電阻，確保其值不低于1000MΩ；最后采用紅外熱像儀檢測(cè)末屏區(qū)域溫度，確認(rèn)無(wú)異常發(fā)熱點(diǎn)。某電力公司的作業(yè)規(guī)范特別強(qiáng)調(diào)，在雷雨天氣或濕度大于85%時(shí)嚴(yán)禁開(kāi)展測(cè)量工作，以防沿面閃絡(luò)事故。測(cè)量?jī)x器的選型與校驗(yàn)直接影響作業(yè)安全。根據(jù)DL/T596—2021《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》要求，末屏介損測(cè)量應(yīng)選用精度0.1級(jí)的全自動(dòng)介損儀，測(cè)量電壓設(shè)置為10kV。儀器高壓輸出端必須配備保護(hù)電阻，限制短路電流不超過(guò)5mA。在某起測(cè)量事故中，因未啟用儀器的過(guò)流保護(hù)功能，當(dāng)末屏突然擊穿時(shí)產(chǎn)生的20A沖擊電流燒毀了介損儀采樣模塊。作業(yè)前需對(duì)儀器進(jìn)行三項(xiàng)校驗(yàn)：短路試驗(yàn)檢查過(guò)流保護(hù)動(dòng)作值，開(kāi)路試驗(yàn)驗(yàn)證電壓輸出穩(wěn)定性，標(biāo)準(zhǔn)電容校驗(yàn)介損測(cè)量誤差（應(yīng)小于±0.05%）。人員防護(hù)裝備需滿足高壓作業(yè)要求。作業(yè)人員必須穿戴全套絕緣防護(hù)用具，包括25kV絕緣手套（經(jīng)工頻耐壓試驗(yàn)合格）、絕緣靴（擊穿電壓≥30kV）、阻燃工作服，以及配備安全帽和護(hù)目鏡。對(duì)于500kV及以上套管，還應(yīng)設(shè)置絕緣操作平臺(tái)，平臺(tái)高度以末屏位置下方1.5m為宜，平臺(tái)絕緣電阻不低于1000MΩ。某供電局的安全通報(bào)顯示，一名作業(yè)人員因未使用絕緣墊，在測(cè)量過(guò)程中遭遇末屏突然放電，導(dǎo)致跨步電壓觸電事故。標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量流程與關(guān)鍵操作要點(diǎn)末屏引出操作需根據(jù)不同結(jié)構(gòu)采用差異化方法。對(duì)外置式末屏，應(yīng)使用專(zhuān)用扳手先松開(kāi)接地端螺帽，再拆卸末屏端連接片，過(guò)程中保持金屬連片與接地體可靠接觸直至最后分離。內(nèi)置式結(jié)構(gòu)需使用絕緣桿旋開(kāi)接地蓋，操作時(shí)注意彈簧片的彈出方向，防止金屬部件墜落。常接地式末屏的測(cè)量存在特殊風(fēng)險(xiǎn)，某案例中作業(yè)人員強(qiáng)行拔出彈簧接地套，導(dǎo)致彈簧裝置永久變形，恢復(fù)后接地電阻升至20Ω。正確做法是使用專(zhuān)用工具頂住接地套，壓縮彈簧至刻度線后插入絕緣隔離墊片，確保測(cè)量期間完全斷開(kāi)接地回路。介損與電容量測(cè)量應(yīng)嚴(yán)格遵循正接法流程。將介損儀高壓端接套管一次側(cè)，低壓信號(hào)端接末屏引線柱，屏蔽端接地。升壓過(guò)程需分三階段進(jìn)行：0-3kV緩慢升壓，檢查無(wú)異常放電；3-7kV穩(wěn)壓1分鐘，讀取初始電容值；7-10kV進(jìn)行介損測(cè)量，持續(xù)時(shí)間不少于2分鐘。某500kV套管的測(cè)量數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)溫度從20℃升至40℃時(shí)，介損值從0.5%增至0.8%，需按GB/T7252標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行溫度校正。測(cè)量結(jié)束后應(yīng)先降壓至零，再斷開(kāi)高壓電源，最后拆除信號(hào)線，防止反充電電擊。接地狀態(tài)恢復(fù)是保障后續(xù)安全運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。外置式結(jié)構(gòu)應(yīng)先連接末屏端連片，后緊固接地端螺帽，扭矩控制在15-20N·m，防止螺紋滑絲。內(nèi)置式需確認(rèn)接地蓋與引線柱完全扣合，旋轉(zhuǎn)時(shí)聽(tīng)到"咔嗒"聲表明彈簧片到位。常接地式必須確保接地套完全彈出，可通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)量末屏對(duì)底座電阻（應(yīng)小于1Ω）進(jìn)行驗(yàn)證。某220千伏變電站的驗(yàn)收試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)C相末屏恢復(fù)后絕緣電阻僅500MΩ，重新檢查發(fā)現(xiàn)接地蓋密封圈安裝錯(cuò)位，糾正后絕緣電阻回升至2000MΩ。恢復(fù)后還需進(jìn)行兩項(xiàng)驗(yàn)證：紅外檢測(cè)接觸點(diǎn)溫度，介損復(fù)測(cè)確認(rèn)數(shù)據(jù)與歷史值偏差小于5%。異常情況處理與安全監(jiān)督機(jī)制末屏絕緣電阻偏低時(shí)需啟動(dòng)分級(jí)處理流程。當(dāng)2500V兆歐表測(cè)量值低于1000MΩ但大于500MΩ時(shí)，應(yīng)首先清潔末屏表面，去除油污和氧化層后重新測(cè)量；若仍低于標(biāo)準(zhǔn)值，需進(jìn)行介損測(cè)試，當(dāng)tgδ>2%時(shí)判斷為絕緣受潮。某330千伏換流站的處理案例顯示，對(duì)受潮末屏采用熱油循環(huán)處理（油溫60℃，流速1.5m/s），持續(xù)48小時(shí)后絕緣電阻從800MΩ恢復(fù)至1500MΩ。對(duì)于嚴(yán)重受潮或擊穿的末屏，應(yīng)更換整個(gè)套管，禁止采用局部修補(bǔ)方式臨時(shí)處理。測(cè)量過(guò)程中的突發(fā)放電需執(zhí)行應(yīng)急處置預(yù)案。當(dāng)聽(tīng)到"滋滋"放電聲或看到瓷套表面電暈時(shí)，應(yīng)立即降壓并斷開(kāi)電源，使用紫外成像儀定位放電點(diǎn)。若確認(rèn)末屏內(nèi)部放電，需將套管隔離并抽取油樣化驗(yàn)，檢測(cè)乙炔含量是否超過(guò)5μL/L。某事故處理中，末屏放電導(dǎo)致油中乙炔濃度達(dá)20μL/L，解體發(fā)現(xiàn)絕緣紙?zhí)蓟娣e達(dá)30%，最終更換套管并進(jìn)行油色譜跟蹤監(jiān)測(cè)。應(yīng)急處置時(shí)必須保持安全距離，500kV設(shè)備的安全距離不小于5m，220kV設(shè)備不小于3m。建立"三維度"安全監(jiān)督體系是長(zhǎng)效保障機(jī)制。人員維度實(shí)施持證上崗，末屏測(cè)量人員需通過(guò)高壓試驗(yàn)特種作業(yè)考核，并每年進(jìn)行仿真培訓(xùn)。流程維度推行"雙人監(jiān)護(hù)制"，操作人執(zhí)行步驟時(shí)監(jiān)護(hù)人需同步核對(duì)《作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》，關(guān)鍵步驟（如拆除接地線）需雙方簽字確認(rèn)。技術(shù)維度應(yīng)用智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，某先進(jìn)換流站已實(shí)現(xiàn)末屏接地電流的在線監(jiān)測(cè)，通過(guò)分析電流頻譜判斷接觸狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到100Hz特征頻率分量時(shí)自動(dòng)報(bào)警。該系統(tǒng)在試運(yùn)行期間成功預(yù)警3起潛在接地故障，將事故響應(yīng)時(shí)間從2小時(shí)縮短至15分鐘。末屏接地測(cè)量作為換流變壓器狀態(tài)評(píng)估的關(guān)鍵手段，其安全管理需要融合結(jié)構(gòu)認(rèn)知、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判、規(guī)范操作與智能監(jiān)測(cè)。隨著直流輸電系統(tǒng)向±1100kV特高壓升級(jí)，套管末屏將面臨更高的電場(chǎng)強(qiáng)度和溫度應(yīng)力，未來(lái)需重