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摘要：由于用电量的持续增加，变电站建设与日俱增。电压互感器是变电站内重要的一次电气设备之一，负责把一次高电压转换成二次电压，供给继电保护装置、自动装置、计量仪表等二次设备。它的运行状况不仅关系到一次系统的安全运行，也关系到二次设备的安全运行。电压互感器的故障分为内部故障和外部故障，内部故障往往是其本体内部发热、渗油、放电等。外部故障主要指一次部分线夹接触不良导致发热，二次部分接触不良放电、未完全接地、电缆断线等。近年来，由于“外委队伍”大量的进入，导致施工质量良莠不齐，二次部分的故障屡次发生，并多次造成一次设备停运，影响恶劣。
关键词：220kV变电站；电压互感器；故障及解决措施
引言
电压互感器是重要的输变电设备，用于将一次电压变换成二次电压，为保护、计量、测量等装置提供标准电压信息。接下来，本文主要研究了220kV变电站电压互感器的常见故障及解决措施。
1电压互感器的故障案例
220kV某变电站监控后台发告警信号“220kV临关5374线NSR-325G装置异常、PSR03GFF装置异常、PCS-931GMM装置异常、PCS-925G装置异常”告警信号。9:53，监控后台新增告警信息“2号主变保护A柜TV断线”“2号主变保护B柜TV断线”。保护小室现场检查发现500kV临关5374线第一、二套微机光纤分相电流差动保护装置面板“TV断线”告警灯亮，2号主变第一、二套主变保护“TV断线”告警灯亮。进入保护装置内部查看装置采样值，发现临关5374线第一、二套保护电压采样异常，电压严重不平衡。UA、UB、UC分别为60.86V、44.35V、62.70V，零序电压高达68.59V。此时后台显示临关5374线电压数据同样不平衡，和保护装置显示基本一致。随后至临关5374线路电压互感器端子箱内测量3个电压空开，均显示A相电压为63.6V，B相电压为54.3V。电话联系对侧变电站，告知临关5374线相关保护、测量电压均正常。
为查明是电压互感器内部二次绕组绝缘问题还是外面二次电缆绝缘损坏造成的电压异常，试验人员将电压互感器二次接线盒内二次接线位置及标号做好相关记录后，拆除全部二次接线重新进行绝缘测试。试验发现：拆除接线后，B相电压互感器二次绕组对地绝缘均＞550MΩ。B相电压互感器至端子箱的电缆总共8根线芯，其中6号芯y1，7号芯y3对地绝缘为0MΩ，其他均＞550MΩ，电缆编号为4WP1-190B，规格是8×10mm²。而随后测试A、C两相电压互感器所有二次绕组对地绝缘数据均合格（＞550MΩ）。现场初步分析，B相电压互感器至电压互感器端子箱二次电缆可能存在接地故障。顺着电压互感器二次接线盒向电压互感器端子箱检查，在扒开B相电压互感器二次接线盒内防火封堵油泥并将电缆左右晃动过程中，y1及y3线芯对地电阻有明显变化，将电缆拽出一部分，灯光照射下发现电缆头上端2cm处线芯金属部分裸露，且发现用于保护电缆的钢管接口边缘处有明显的铜渍（可能为长期对地放电熔化所致），由此可以判断是二次电缆绝缘受损造成的电压异常。
现场确定故障原因后，确定了两套故障解决方案：一是先摸清施工时电缆走向，如果一期施工时留有余度或电缆预埋路径可以优化的话，直接将电缆线芯磨损及放电焦糊部分截除，重新制作电缆头及完成二次接线；二是如果电缆无余度，立即更换二次接线盒到电压互感器端子箱的二次电缆。于是现场工作班组使用铁锹小心开挖，逐步摸清电缆走向。开挖后发现可以通过对电缆走向稍作调整，进而将电缆拉出二次接线盒30～40cm左右，满足重新制作电缆头及二次接线要求，故障成功解决。
2 220kV变电站电压互感器的常见故障
2.1组件故障
该设备运行往往需要多个组件相互配合协作，每一个组件对于设备正常运行都起着至关重要的作用，为了防止整个电力系统出现重大安全事故，就需要对每一个元件进行详细的分析检查，确保不会让任何一个组件问题影响到整体设备的安全运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际的研究分析当中能发现很多因素都会导致设备单个组件失效。例如，在生产的时候要是没有依照高标准对其元件进行生产，或者是在安装的时候存在脱焊或者是虚焊的情况都会造成组件失效。
2.2漏油问题
当其设备出现漏油时，空气当中的湿气就会被吸入油箱，受到潮气的影响，整体功效就会降低，正常使用就会受到影响。若是漏油情况比较严重，并且大大超出能承受的最大限度，那么势必就会降低油箱当中的油量，使原本沁入到油中的电容芯子出现浸油不完全的现象，严重的话还会出现脱油情况。
2.3电容绝缘部分被击穿
在220kV的电压互感器当中，其电压主要被其电容所承担，这时候220kV的高压就经常会击穿电容绝缘部分。电容绝缘部分一旦被击穿，电容原本的降压功能就会丧失。在选择互感器的时候最好使用电容质量比较强的产品，当下使用最广泛的就是有机合成绝缘油介质，它能在很大程度上提升电容的耐高压特性，并增大击穿难度。除此以外，使用铝箔折边技术也能有效降低其设备制作时周边环境的场强，降低被击穿的几率。
3 220kV变电站电压互感器故障的解决措施
3.1加强检测和检查措施
在检测的时候应该先制定合理科学的检测方案，然后再依照方案进行检测；其次，要注重细节的排查和检测；最后，要加强对该设备的监测，比如可以使用一些先进的技术进行监测，如铁磁谐振或者是红外成像仪等，以实现全面性监测，切实提升监测效果，给设备正常运行夯实基础。
3.2电容单元被击穿的解决措施
对于该问题最关键的就是要将日常预防工作落实到位。具体来说就要在其运行的过程中将电压变化情况详细记录下来，以便于日后可以精准分析各种故障问题，并及时采取措施排除和解决。除此以外，在实际操作的时候还可以给其设置一个保护装置，只要保护装置发出警告，便可以及时采取行动进行解决。
3.3接地不良的解决措施
在平常的工作过程当中应该要将验收和排查力度进一步加强，确保其电容器末屏和地面接触良好，使设备能正常使用并发挥效用。有关维修人员还应该要掌握各种电容接地方式，防止任何一种接地方式被遗漏，并在设备运行过程中仔细检查，严查各种安全隐患。
结语
电压互感器在整个变电站之中发挥着重要作用，如果不能及时分析常见故障，并加强日常监管，就会直接影响整个变电站的正常工作，给用户生活带来极大的不便，并给电力企业带来巨大的经济损失。在解决和排除其常见故障的时候，最重要的是进一步强化监测与检查工作，引进或研发新技术，提高对电压互感器的检测效果，以实现安全运行。
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论文作者:高勇强
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第07期
论文发表时间:2019/8/15
标签：电压互感器论文; 变电站论文; 电缆论文; 电压论文; 故障论文; 相电压论文; 电容论文; 《当代电力文化》2019年第07期论文;