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摘要：110kV变电站的安全运行离不开电压互感器的可靠监测数据，在实际应用中电压互感器受到长时间运行、运行环境比较恶劣等因素影响，故障发生率较高。110kV 变电站电压互感器的运行故障给电力安全生产工作的开展带来制约，同时会衍生多种因素而导致不同故障的产生，甚至忽略已经发生的故障而扩大故障范围。通过对110kV电容式电压互感器故障原因的分析，从中寻找突破口，以增强 110kV 变电站系统的稳定性与安全性。因此，为了避免严重故障的产生，及时做好电力系统故障检测工作，增强电力安全意识，采用切实有效的方式进行电压互感器故障的处理，以维持健康、稳定的社会环境。
关键词：电压互感器 故障 处理措施
1 110kV 变电站电压互感器常见故障
1.1 电容器出现故障
互感器在运行的过程中，其所能承受的电压为 100/ 3kV，分压器与电磁所承受的电压为 20kV 。系统运行中，由于制造质量或工艺的影响，导致分压器的质量不合格，其局部受到一定的损坏，且其电压负荷的承受能力在逐渐下降，其所承担的电压减少，进而会将电压平分给其他节点，进而会使得其他节点的电压相较之前有了明显的上升，会制约整个电网系统电能运行的稳定性。另外，在日常的运作情况下，110kV 变电站的电容器发生过爆炸现象，主要是一次绕组一段由于节点的缺失，导致一端出现放电的现象，是引起爆炸的主要原因。1.2 电磁单元故障
电压互感器电磁单元主要包括补偿电压器、中间变压器、阻尼器等部分，是电压互感器中比较敏感和脆弱的一部分。特别是电磁单元质量不达标或者密封不严，使得电压互感器经常发生各种故障。再加上有些电压互感器的加工工艺水平较低，存在很多质量隐患，或者后期运输安装过程中防护不到位，导致电磁单元损坏，导致电压互感器绝缘击穿，产生绕组短路故障。同时，若电压互感器的运行环境湿度较大，潮湿空气逐渐渗入电磁单元中，使得互感器受潮，很容易发生击穿现象，影响绕组阻性，损坏电压互感器。另外，电压互感器密封不严，潮湿空气渗入互感器内部会逐渐腐蚀铁心，加速绝缘老化，造成互感器运行故障。
1.3 绝缘单元的故障
绝缘单元是保证电路系统安全性的关键，是电网保护的必备措施。在电压互感器运行的过程，必须具备绝缘部分的保护，避免电网安全事故的发生。在绝缘部分，由于各方面的因素，也会导致绝缘系统受限，例如，绝缘设施出现老化的现象，或者在安装运输过程中碰撞损坏而未及时发现，或者是设备使用时间太长超期服役，绝缘效果减弱，极易出现老化现象，影响着对电路的保护效果，是亟待解决的一项重要问题。
1.4 其它故障
110kV 变电站电压互感器运行过程中，经常发生各类故障：其一，油箱受潮，随着电压互感器的长时间运行，其温度持续上升，在不断变化的运行环境中，电压互感器会受到影响，使得电压互感器使用寿命不断缩短；其二，避雷器发生击穿事故，会使得电压互感器内部温度状态发生较大变化，很容易损坏电压互感器元件；其三，材料质量不达标，电压互感器材料质量不达标，会使得互感器损耗不断增大，严重影响电压互感器的使用性能和使用寿命。其四，运行电力系统中产生的高次谐波，是对电压互感器安全运行危害较大的因素之一。由于电压互感器自身阻抗很小，多为50VA以下。当系统负荷如电子焊接等产生的高次谐波侵入电压互感器回路，在互感器绕组中激励，导致互感器铁芯饱和发热，严重时烧毁互感器绝缘，导致高低压击穿，危害人身、设备、电网的安全。
2 110kV 变电站电压互感器故障处理措施
2.1采用合适的故障检测方法。
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针对 110kV 变电站的电压互感器故障问题，必须采用合适的检测方法。
2.1.1经验检验法
在110kV 变电站运行过程中，一旦电压互感器发生故障，维护检修人员可以依据自己长时间的工作经验对故障做出初步判断，使用传统的基础检测设备，对电压互感器进行基本检测，这种检验方法要求维修人员必须具有扎实的基础理论知识和丰富的维修实践经验，在电压互感器检测前，必须对故障互感器从电网中隔离开来，以保证测试人员的安全和防止故障扩大。在电压互感器检测过程中，用手触摸设备元器件、倾听运行声音、鼻闻气味等方式，分析电压互感器故障原因和部位，这种检测方法效率较低，存在一定的误差，随着现代化检测技术的快速发展，各种新设备、新技术不断涌现，传统的经验检测法逐渐成为一种辅助性质的检测方法。
2.1.2仪器检测法
110kV变电站的电力线路非常复杂，电压互感器发生运行故障后，其故障检测存在一定难度，故障排除过程中很难依靠肉眼来判别故障位置，因此在实际的110kV变电站运行过程中，工作人员多是使用一些现代化的电子检测仪器。特别是红外热成像仪，这种检测仪器的操作使用比较简单，检测效率和准确度较高。当电压互感器发生运行故障时，使用红外热成像仪，对电压互感器进行外部摄影，了解设备内部的详细情况，可以及时发现电压互感器故障位置和损坏的元器件。注意，我们在注重实测数据的分析时，一定要配合故障前的运行参数进行综合分析，以免出现误判断。
2.2 规范电压互感器制造
电压互感器运行状态对于 110kV 变电站的安全性有着重要影响，所以为了保障电压互感器的使用性能和使用寿命，应规范电压互感器的加工制造，针对电压互感器的加工制造，出台相关法律法规，保障电压互感器加工制造质量。同时，在加工制造电压互感器时，尽量不要设置避雷器，防止发生避雷器击穿现象，并且相关生产厂家应严格按照相关法律规定，规范加工制作工艺，提高电压互感器加工制作质量。
2.3 改善制造关键环节
当110kV变电站电压互感器发生运行故障时，维护检修过程中应注意线路断电问题，确保电压互感器维护检修的顺利进行。由于电压互感器的结构整体性和独立性较好，拆卸拆分难度较大，不仅需要浪费大量的人力和时间，而且电压互感器的故障检测效率较低，因此电压互感器生产厂家应进一步改进其构造，考虑到其故障检测的拆卸情况，加工制作标准化、规范化的元器件，提高电压互感器的故障检测准确性和检修效率。同时，为了解决电压互感器需要停电检修的问题，相关生产厂家应注意提高电压互感器的绝缘性能，积极采用新材料、新技术，在电压互感器外层设计优质绝缘层，提高其故障检修的安全性。
3 结束语
电力安全生产一直是社会广为关注的问题，直接关乎着人们的生命安全与财产安全，是影响社会稳定的重要因素。在 110kV 变电站运行的过程中，电压互感器系统相对脆弱，极易受到多方面因素的影响，导致安全故障的产生，影响着整个电力系统的运行，会对人们生活或社会发展构成严重的威胁。为了实现对故障的科学处理，首先应认识到电压互感器的故障类型以及造成故障的原因，为故障的解除提供条件。
参考文献：
[1]唐金锐. 电力线路在线巡视监测及故障精确定位的研究[D].华中科技大学,2014.
[2]宁子森. 高压套管绝缘缺陷监测方法的研究[D].华北电力大学,2014.
作者简介：
殷帮文（1971-）男，汉族，电力工程师，全国注册监理工程师，长期主持或专业主持输变电工程建设。
论文作者:殷帮文
论文发表刊物:《建筑科技》2017年9期
论文发表时间:2017/10/18
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