220kV变电站电压互感器的常见故障及解决措施论文_黄尚杰

220kV变电站电压互感器的常见故障及解决措施论文_黄尚杰

广西电网有限责任公司贵港供电局 广西贵港 537100

摘要:文章基于220kV变电站电压互感器展开分析,首先对电压互感器的应用情况作一概述,然后对220kV变电站中所用电压互感器的常见故障以及故障原因进行探讨,最后提出几点科学、有效、合理的故障处理对策。

关键词:220kV;变电站;电压互感器;常见故障;措施分析

前言

我国的220kV变电站电压互感器的技术还不够成熟,特别是在电压互感器的设计水平、制作水平以及原材料的质量上还存在很大的缺陷和改进空间,由于电压互感器的使用环境为高压、长距离,所以我国现今的220kV变电站的电压互感器经常发生故障,这给电力用户造成了巨大不便,也给电力部门带来了巨大困扰。本文就我国220kV变电站电压互感器的在实际使用中经常出现的故障进行原因分析。

一、变电站电压互感器常见故障

1、部分电容单位绝缘击穿故障

常见的220kV电压互感器的电压主要是由电压互感器中的电容承担,220kV的高压很容易造成电容绝缘部分被击穿。而电压互感器中的电容一旦被击穿,就会丧失电容的原有功能,也就是丧失对高压的降压功能,降压过程将被迫中止。所以,在电压互感器的实际选取中,应该采取电容质量上乘的产品。现今较为常见的有机合成绝缘油介质大大增强了电压互感器中电容的绝缘性能,使得电压互感器的电容耐高压性能大大提升,增加了电压互感器的电容被高压击穿的难度。另外,采用铝箔折边工艺,可以降低电压互感器制作时周围环境的场强,进一步降低电容被击穿的风险。

2、串联电容末端失去接地点或接地点接触不良故障

在日常工作中,经常出现220kV变电站电压互感器的电容器末端没有按照要求接地,或者虽然电容器末端接地但是接触不良的不规范行为,这会导致电压互感器中电容器的末端与大地之间形成一个电容,并伴随产生极高的电压,且会发生对地放电现象。这种高压电的辐射,肯定会对电压互感器的电子元件造成损伤,影响电压互感器的使用效果。电压过高还会造成电压互感器中电容发生爆炸,造成不可挽回的损失。

3、电压互感器的过热故障

在实际工作中,电压互感器经常会出现工作热量过大的问题。一旦温度超过电压互感器的承受范围,就会造成电压互感器部件烧毁,甚至发生电阻爆炸,这样不仅会影响220kV变电站的正常工作,给变电站日常服务的居民造成生活上的诸多不便,也会给变电站造成巨大的经济损失。通常情况下,引起220kV变电站电压互感器发生过热故障的原因是电压互感器的电阻过大,因为电阻是产生热量的根源,如果电压互感器在运行的时候带动的电阻过大,通过的电流就会引起很大的电阻热,造成电压互感器因工作温度急剧上升而损坏。

4、电压互感器的绝缘故障

电压互感器是一种半绝缘设备,绝缘性能是决定电压互感器工作效果的重要指标。但由于我国电压互感器制作工艺的不足,电压互感器的电容元件的制作环境往往干燥不够彻底,环境中存有的水分子会渗入到电压互感器的电容元件中,在电容元件的缝隙中进行运动,会直接导致电压互感器中电容器件被220kV的高压击穿,降低原有电压互感器的绝缘性能,造成电压互感器无法安全、稳定的运行。

5、电压互感器的组件故障

由于220kV变电站的电压互感器的正常工作需要多个组件互相合作和协调,每一个组件的安全、稳定、可靠运行都对整个电压互感器的正常工作至关重要,因此,为了避免电力系统重大事故的发生,要对电压互感器的每一个组成部件进行分析检查,力求不让任何一个微小组件的错位影响整个电压互感器的安全、稳定、可靠运行。在日常的分析研究中发现,许多原因都会造成电压互感器的单个电力组件失效。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如在生产中,如果不能高标准进行电力元件的生产,在对电压互感器的组件进行组装时,会出现电压互感器组件的连接脱焊、虚焊等问题,这是由于生产工艺不达标造成的。再如,在运输过程中,不可预见的颠簸、撞击等情况,也可能造成电压互感器中电力元件松动、损伤甚至脱落,大大降低电压互感器的工作效能,给220kV变电站的正常运作带来巨大干扰,严重影响居民的日常生活。

6、原件老化故障

老化故障在许多电子元件中都存在,随着工作时长的增加,电子元件的不断使用必定会造成本身的老化和损伤。220kV的高压会给电压互感器的内部电力元件造成巨大的电力压力,因而220kV变电站的电压互感器的电力元件老化速度更快,损伤的程度更大。并且随着工作时长的增加,在高压的工作强度下,密封的绝缘介质性能下降幅度也很大。这些老化的元件在继续工作中,会造成异常的高温反应,使得电压互感器在高温下作业,成为其他故障发生的源头。

二、关于220kV变电站电压互感器故障的预防对策

1、加强电压互感器的检查与监测

通过对220kV变电站电压互感器的整体使用情况分析,该装置发生故障的频率比较高,且故障的表现形式、故障原因也是多种多样。但万变不离其宗,总体而言,电压互感器故障的发生主要与材料、工艺、运行维护三方面有关。基于这一特点,在220kV变电站的运行中,加强对电压互感器的监测工作也十分重要。

制定详细、规范的监测方案,依照相关规定,做好电压互感器的运行维护与定期检测工作,同时建立电压互感器定期大修制度,严格按照制度要求定期对变电站电压互感器进行全面的检测与维护,通过测试电压互感器的特性与各部件绝缘情况,了解装置运行现状,并针对问题早期进行处理。其次,做好细节检查工作在220kV变电站电压互感器运行中,任何细小的变化都有可能导致故障的发生,检查维护人员必须提高警惕,做好细节检查工作,对于装置任何细小的变化都应该进行分析,以排除故障。最后,先进检查监测设备的应用随着电网系统的愈加复杂,传统仅凭经验判断、肉眼观察的检查监测方法已难以满足当下需求,因此,各种先进检测监测技术设备的应用已是必不可少。

2、合理利用二次电压输出变化判断故障

大量的故障资料分析发现,当220kV变电站电压互感器发生故障时,通常二次电压输出也随之会发生变化。基于这一特点,我们还可利用二次电压输出变化这一特点,来判断和监测电压互感器故障。

3、针对性处理对策的应用

220kV变电站电压互感器故障类型不同,所选处理对策也需具有针对性、合理性。

第一,受潮故障处理,针对电磁单元受潮所引起的故障,应该先检测电磁单元的绝缘电阻,最好能加测介质损耗因数,以了解具体原因,然后拆开电磁单元与分压部分,将其均放入烘箱中(烘箱温度设置为100℃)连续烘烤72h,进行电气试验,待合格后再更油油箱内油,组装后再次进行油气试验,合格后方能继续使用。第二,渗漏油故障处理出现渗漏油故障时,先进行电磁损耗因数与电容量测量,若发现超标需立即退出运行并更换电容单元。第三,过热故障处理,主要采用红外测温法检测各电容单元的温度,正常情况时三相均一致,若三相中同一位置红外测温存在温度差,需立刻停电进行检查、试验并处理。其他故障,其他还有老化故障等等,可通过更换电压互感器、更换组件的方式来处理。

结语

电压互感器对于变电站的正常工作具有极为重要的作用,如果不能对220kV变电站电压互感器的常见故障作出准确的分析,就会直接影响变电站的正常工作,对变电站服务的居民日常生活造成巨大困扰,也会造成巨大的经济损失。因此,在解决电压互感器常见故障的同时,更重要的是要加强监测和检查。

参考文献

[1]林莉,何月,王军兵,等.中性点不接地电网单相接地时电压互感器损坏机理[J].高电压技术,2013,39(5):1114-1120.

[2]秦志军.基于电容分压的电子式电压互感器的研究[J].建筑工程技术与设计,2015,(31):1040-1041.

论文作者:黄尚杰

论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期

论文发表时间:2018/5/25

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