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摘要：局部放电水平是高压互感器的一项重要性能指标。局部放电量过高，会危及电气设备的使用寿命，造成安全隐患。因此，必须分析高压互感器维护措施，防止故障发生，从而提高高压互感器的应用效果。
关键词：局部放电；高压互感器；维护
前言
高压互感器的日常检修和维护工作需要不断的强化，避免高压互感器故障的发生，提高高压互感器的应用水平，促进高压互感器的良好应用，下面进行详细分析：
1高压互感器运行前检查的问题
高压互感器运行前检查的问题可分为两点：第一，高压互感器在正常运行时每两小时检查一次，检修投运后两小时内再检查两次。高压电压互感器用于提供电度表电压信号、相控整流触发同步信号等。第二，在中性点不接地系统中，线路单相接地、短路、断线、操作过电压等现象时有发生，这类现象发生时，会使得高压互感器运行中产生铁磁谐振。一旦出现铁磁谐振，过电压、过电流就会产生，过电压、过电流会超出额定标准几倍、几十倍，这就很容易烧损高压互感器。在导线对地电容较大的系统中，其暂态过程极易产生超低频振荡过电流，继而引起高压熔断器熔断。第三，电压互感器由于其内部二次侧绕组引出线断线或者二次绕组发生开路时，电压互感器将失去相控整流，从而触发同步信号，致使机车发生无压力无流故障。电压互感器因为内部一次绕组匝间被击穿，短路故障或者接地故障，电压互感器也会陆续发生由于匝间短路、击穿或者接地故障而引发事故，甚至烧断接触网，所以发生的数量有不断增加的趋势。电压互感器运行时安全性和可靠性就越来越重要[1]。
2高压互感器检修与维护方法
2.1定期检查高压互感器
定期检查高压互感器应由运行人员每两小时对投入运行的互感器检查一次，在检修完毕验收合格并投入运行后两小时内检查两次，在发生短路故障跳闸后检查一次，一星期内需进行一次夜间熄灯检查。检查电压互感器高压侧高压限流熔断器是否正常，绝缘瓷套管是否有明显裂纹、污垢和放电现象，外壳是否有漏油、渗油现象，油枕或油标指示器所示油位是否清晰。电流互感器试验端子解除和恢复时，为了防止电流互感器二次出现开路情况，需在解除和恢复试验端子时，不能太紧，太紧会使螺钉打滑，不能良好接触造成开路。
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2.2检查主绝缘
由高压电缆纸包绕在一次绕组导体上构成主绝缘，绝缘层内设有10个电屏，内屏(零屏)接高电位，外屏(末屏)接地。“U”型的一次绕组分5段用环氧玻璃丝粘带扎紧。对所选3台故障产品的器身分别实施解体检查，解剖过程中，测量了各层的电屏位置、电屏尺寸以及绝缘厚度并仔细检查了包扎质量，结果都符合要求，由此排除了由于器身包扎不良而引起局部放电的可能。又因绝缘中未见金属异物及其他杂质，也排除了金属异物及杂质，在电场中处于悬浮电位而引起局部放电的可能性[2]。
2.3加强器管理高压互感器
将高压互感器纳入寿命管理，高压互感器的质量保证期和牵引变压器应该是平等的，不能按照其他组件简单的对待。对高压互感器进行压力释放阀普查整治，呼吸器硅胶罐和安装油位、支管、连线及箱体等进行一次记名检查整治。同时对高压互感器油样品进行色谱分析和理化分析，并测量互感器绕组直流电阻和对地绝缘。分析数据，根据普查结果进行处理。对检测指标不符合的部分数据应对比上一次检测数据的结果进行全面检查，对不更新处理的应加强控制。最大程度地减少主绝缘中的含水量(0.2%～0.5%)。绝缘中含水量的增加，会增加产品的局部放电量，加速绝缘的热老化，降低绝缘的使用寿命。所以，真空干燥过程的真空度、温度和时间一定要严格保证。真空干燥后的产品在装配过程中会暴露在空气中，导致产品的器身(绝缘)吸潮，这会使局部放电的起始电压降低。在干燥的环境，只要产品总装时间不超过3～4h，无论是电流还是电压互感器产品，吸潮的影响均不显著。但当环境湿度较大时，装配时间长了产品器身的吸潮就相当严重。根据模拟试验，湿度大时，吸潮而使产品绝缘中含水量的平均增长率，可超过0.2%/h。因此，对产品在装配过程中的吸潮问题应予以足够重视，尽量缩短装配时间[3]。
2.4断开高压互感器进行维修
高压互感器在新装和拆解过程中维护需开断高低压引出线，在新安装系统中，由于弯曲，焊接和导线机械应力的作用，容易引发导线的连接部位出现损坏，断裂等现象，从而埋下故障的隐患。互感器二次熔断器熔断或空开跳闸后，应立即将相关继电保护停用。并试送一次，如果出现故障试送不成功时，应断开高压互感器各相二次熔断器或空气开关，待试送正常后，再将线路逐一试送，当试送某一条线路时跳闸，应将该线路停用，待检修正常后，才可将各线路退出的继电保护投入运行。当三相电压出现异常时，如高压互感器内部有放电声音或冒烟的情况，此时禁止将隔离开关拉开并隔离故障，当高压熔断器熔断后，才能用隔离开关将其隔离或先进行倒闸操作将负载转移后，再用断路器把故障中的高压互感器切除。我们经常会遇到高压互感器高压熔断器熔断的故障，熔断相的相电压降低，但不是下降到零，此时可能是因为单相有接地情况发生，也可能是其中某一相的电压升高，另外两相电压降低，电压互感器的励磁电流急剧增大，铁心迅速饱和引起高压侧熔断器熔断[4]。
2.5主绝缘包扎
为了提高绝缘的效率，延长产品的使用寿命，很多高压互感器产品的设计结构上都采用了一定的均压措施(如电容式电流互感器采用的均压电屏)。如果均压措施不得当或绕包过程中造成电屏断裂、尺寸位置不正确等缺陷，就会给产品造成隐患。这些隐患，外表是看不出来的，当设计的绝缘裕度较大时，甚至在工频耐压试验中也难以发现。然而在对产品进行局部放电试验时，可以通过局部放电量的增加发现这种隐患[5]。
2.6原材料及零配件的选用
原材料及零配件的选用对局部放电水平的影响主要是指所选用的绝缘材料中含有杂质，导致材料的介电常数下降，不能满足绝缘要求;金属零配件存在结构缺陷或有毛刺，导致局部放电量增加。此类问题在已经成型的批量生产的产品中是较少出现的。当发生局部放电超标时，在没有选用新的绝缘材料的情况下，此类因素的检查焦点往往集中在金属零件上，非金属零件往往易被忽视。那些用合格的绝缘材料加工而成的零件，则更容易被忽视也更难被发现。由于变压器油的击穿强度与油中所含杂质(如金属和非金属颗粒、含水量、含气量等)有关，杂质会使油中电场强度发生畸变。因此，为了提高变压器油的局部放电场强，应对变压器油进行滤除杂质的处理，并在一定温度、高真空下对油进行脱气、脱水处理。应尽量避免和消除突出的金属电极，对铁心柱、引线焊接处等采取屏蔽措施，对制造过程中形成的尖角毛刺进行磨光处理。这些措施可以改善电场，使其尽可能均匀分布，从而减少局部放电。
总结
高压互感器故障的影响因素很多，无论是结构还是制造及工艺上的缺陷都会在故障上有所体现。仔细对测量数据及加工过程进行研究，并配以其它试验，就会找出问题所在，及时采取措施维修。还应绝缘零配件的加工质量不良，特别是内部存在气泡时，会引起互感器内部严重局部放电。因此，需要加强对原材料、零配件的检验，完善检测手段，并做好每一批材料及零件的跟踪工作。
参考文献：
[1]李久福，左美洋.一种高压互感器铭牌观测器的研制[J].建筑电气，2018，37(05):137-141.
[2]林尔迅，麦卓成，吴智海.高压互感器全生命周期监控体系研究[J].机电工程技术，2017，46(12):125-127.
[3]俎洋辉. 高压互感器局部放电检测系统设计及应用研究[D].华北电力大学，2014.
[4]李伟佳，李文彬.高压互感器检修与维护探析[J].科技传播，2013，5(18):180+171.
[5]王福刚，曾兵，葛良全，王庆生.高压互感器局部放电原因分析[J].高压电器，2018(01):73-75.
论文作者:贾肖肖,张知微
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/19
标签：互感器论文; 高压论文; 局部论文; 电压互感器论文; 故障论文; 熔断器论文; 绕组论文; 《防护工程》2018年第27期论文;