摘 要：在110kV变电站中，电压互感器对变换电压有着很重要的作用。但是，在运行的过程中，变电站会受到自然灾害或者人为的影响导致电压互感器的寿命变短。因此，要想保障110kv变电站可以安全正常的运行，就要积极有效的解决电压互感器出现的各种问题。本文通过对110kV变电站电压互感器出现故障的原因进行分析与研究，提出110kV变电站电压互感器故障的检测方法和相关的防范措施。
关键词：变电站；电压互感器；防范措施
现阶段，由于我国经济的不断发展和进步，变电站的也在不断的发展和优化。而110kV变电站在电力系统中占据很重要的位置，110kV变电站是否能正常运行，也决定了电力系统的整体运行状态。110kV变电站中有极多的电压变压器，如果不小心出现了故障，就可能对工作人员或者行人造成生命威胁。相关工作单位应该加大对电压互感器故障的关注度，并采用科学合理的方法对其进行维护。
1.110kV变电站电压互感器中容易出现的故障
电容式互感器是由电磁分压器和电容分压器两个部分所组成的。电容式电压互感器由很多电容器相互串联组成，电容分压器主要包括主电容和分压电容等两个部分。以下为110kV电压互感器平面图：
图1 110kv变电站电压互感器平面图
电压的等级决定着采纳设备的品种与数量，等级与采纳设备的数量成正比，以下将对110kV变电站电压互感器故障原因进行检测与探讨。
1.1电容器出现故障
在电压互感器整个运行的过程中，如果制造生产电压互感器的工作人员专业水平不合格，极有可能会导致电容器出现故障。从而导致无法控制电压而失衡,影响了整个电力系统的安全运行。在电容器中，应在一次绕组末端上安装一个连接点。如果没有安装此连接点,或连接点被外界因素所破坏。在其末端就会形成悬浮电压，一次绕组末端会出现放电现象,严重时可能会出现爆炸。
除此之外,如果电容器油封发生状况，也会使电压变变压器出现故障。产生这种情况的原因就是电压变压器受潮或者别的原因导致漏油等，这样会使电容器不断升温，失去原有的作用，若在变形后，还可能发生爆炸[1]。
1.2电磁单元出现故障
电磁单元的中间变压器不密封或质量不好，极有可能发生故障。如果生产的过程没有严格按照要求，或者在运输的过程中出现的问题导致绝缘损坏。则在变压器使用过程中很可能会出现绝缘击穿现象，使其造成短路。若密封工作没有做好，导致设备中进入潮湿的水汽，会降低阻力进而容易发生故障，最终损坏变压器。
1.3绝缘单元出现故障
在电压互感器中，每个单元都需要设置绝缘保护。否则就会因为电压升高而无法控制，而电容器单元和电磁单元是最需要承受电压的。因此，要有效地控制电压，防止因为电压升高的缘故，影响整个电力系统的正常运行。此外，如果在应用前，没有预备绝缘单元的防范措施以及出现故障解决问题的方法，绝缘单元很大可能会受到一定程度上的损坏，降低或者失去绝缘的作用。设备零件的使用时间太长，设备也会受到潮湿方面的影响导致老化因而发生绝缘故障。因此，需要定期进行检查，及时更新设备。
1.4其他方面容易出现的故障
1.4.1引线受损,不能传导
在110kV变电站电压互感器运行时，引线起了很大的作用。一般会用引线来进行电流电压的传输和运送，而引线及容易受损，寿命也比较短。如果引线出现破损，电流电压的传输就会发生影响。阻碍了电力电压的传输，就会使变压失去了控制，使电压互感器出现故障。
1.4.2材料的质量没达到国家规定的标准。
为了增加安全性，电压互感器所需要的材料必须要达到国家规定的安全标准。如果没有达到相关的标准，会加速互感器使用的寿命，影响电力系统的正常运行，进而引发电力安全事故。
1.4.3避雷器击穿,温度失衡。
变电站处于安全的问题一般都会安装在室外且较高的位置。如果发生雷雨天气，就会会影响互感器内部的温度,导致温度失衡，失去了衡量温度的作用，对互感器的正常运行产生了很重要的影响。
1.4.4油箱被损伤,防潮力度不够。
由于电压互感器需要一直运行，时间比较长且没有暂停的时间。导致互感器内部逐渐大量的升温，油箱受到大量的热度，零件传感后就会受到损坏。而变电站的电压互感器一般安装在室外，互感器也没有安装相关的防潮设备。长时间下，受自然环境的影响，很容易发生潮湿的问题，导致电路受到很大影响，因而缩短了互感器的使用时间[2]。
2.110kV变电站电压互感器的故障防范措施
2.1应用科学合理的故障检测方法
2.1.1利用仪器来检测
在对110kV变电站电压互感器查找故障的过程中，单纯的只靠肉眼去看是远远不够的，最权威的方法还是要依靠专业的实验仪器材，配合相应的专业知识与技巧，才能准确的查处所出现的问题。通常情况下，绝大多数变电所一般会采用红外热成像仪来查找故障，通过红外热成像的原理，对电压互感器的内部进行观察和检测，这样能够更加准确的查出故障。
2.1.2采用之前经验来进行检测
在当今的变电所中，工作人员通常采用像红外热成像仪这种先进的检验设备，在此之前，人们则采用较为传统的方式，一些资质较深的员工通常利用自己多年查找故障的工作经验自己专业知识来检测故障的所在，随着社会的发展，先进的检验设备已经逐渐取代了传统的经验检测法，在便利的同时也提高了准确度。
2.2电压互感器的设计要科学合理
电压互感器是一个极其重要的设备，由于其本身具有特殊性，在出现故障后，首先就要对电压互感器进行排查。而电压互感器的设计结构比较繁琐，检测的难度也有所提升。工厂在设计电压互感器时，应充分考虑到这方面的问题，不断的对其进行改善和优化。以达到提高电压互感器的寿命和稳定性的目的，以此来保证电压互感器的稳定性和安全性。其次,电压互感器的设计要便于工作人员的维护。这就要求相关的设计工作人员对电压互感器的特性有一定的了解并且要考虑到110kV变电站电压互感器在运行过程中的环境等问题，进行详细的分析并作出设计方案。最后，在工厂对电压互感器进行制造时，要进行全方位的考虑，针对不同环境所使用的电压互感器来制作不同的设备。完成后，各单位和厂家要对电压互感器进行测试,以免发生不必要的事故。针对电压互感器经常产生的故障，要采用科学合理的方式积极进行优化，以提高电压互感器整体的安全性[3]。
图2 110kv变电站电压互感器设计图
2.3对制造的细节加以重视
当110kV变电站电压互感器在工作运行过程中，应该注意的问题有很多，比如断电导致线路中断等问题，只有及时发现问题才能够及时处理，这样才能保证检测维护顺利安全地进行。由于电压互感器良好的整体性和独立性的结构性，用人工的方法既浪费时间又浪费人力，并且利用这种方式会出现误差，达不到检测的标准，会造成很多不必要的麻烦。对于以上的情况，生产单位进行了针对性的改善，应该从拆卸的难度，检测的标准，引进的器材，提高检测准确率及效率等方面进行考虑。此外，考虑到电压互感器的绝缘查故障等问题，生产单位应该对于电压互感器的绝缘性提高重视程度，应该引进新型材料，提高工作人员的专业水平，以保证互感器故障检修人员的安全性。
2.4制造要严格遵守国家的标准
电压互感器的运行状态是否正常，决定了110kV变电站以及电力系统是否正在安全运行。因此，我国相关的政策制定了对电压互感器的加工和制作的规定。这样一来，就为电压互感器的质量以及工作人员提供了保障和安全。在生产制作的过程中，如果在电压互感器中安装了避雷器,就会影响到电压互感器的正常运行状态，从而引发安全性问题。工厂要严格按照国家的要求，生产出安全的零件，有效地降低电压变压器发生故障的机率。
2.5提高维护检修的力度并定期对其进行检查
要想使变压互感器在正常状态运行下去，在运行的过程中, 电力系统相关的出现工作人员应该及时更新已经损坏的零件和电路，有效的制定合理科学的故障处理方案。并加强工作人员对电压传感器故障的防范意识，进行理念常识的培训。有效的防止电压互感器因为潮湿或、老化或者自然灾害的缘故降低其寿命而造成的安全事故。除此之外，还要定期对电压互感器进行全面的检查和维护，进行定期试验和取油化验来判断电压互感器的状态[4]。
3.结论
由此可见，110kV变电站电压互感器在运行的过程中，容易出现各种未可知的因素，从而导致发生故障。如果长时间不进行维护检测，很容易引发安全事故。安全问题不可忽视，相关工作人员应仔细耐心的检查每一个零件部位，并采用专业的检测方法和先进的设备仪器对其进行检测。积极有效的对110kV变电站电压互感器进行防范和处理，提高电力系统以及变电站的安全性，保障110kV变电站今后的可持续发展。
参考文献：
[1]张廷赛. 110kV变电站电压互感器故障原因分析[J]. 华东科技:学术版, 2017(11):207-208.
[2]郭远强. 110kV变电站电压互感器故障原因及其防范措施[J]. 华东科技:学术版, 2016(4):276-276.
[3]钱军. 110kV变电站电压互感器常见故障与处理措施[J]. 电子测试, 2016(19):136-137.
[4]张建峰. 110kV变电站电压互感器运行时的问题及解决方法[J]. 电子技术与软件工程, 2016(4):243-243.
论文作者:连勇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/2/15
标签：电压互感器论文; 变电站论文; 故障论文; 电压论文; 互感器论文; 设备论文; 过程中论文; 《电力设备》2018年第25期论文;