摘要：随着我国经济的不断增长，人民生活水平的不断提高，电力需求也在上升，电力行业也面临着许多挑战，电压互感器是220kv变电站的重要组成部分。应确保电压互感器运行安全、可靠，以促进变电站的良好运行，为人们提供良好的电力环境。
关键字：220KV变电站；电压互感器；故障；
1、中国220 kv变电站电压互感器技术不够成熟,特别是在电压互感器设计水平、生产水平和原材料的质量,仍然存在很多的缺陷和改善的空间,因为为高压电压互感器的使用环境高压,距离远,所以中国目前的220KV变电站电压互感器经常故障,给电力用户造成了极大的不便,也给电力行业出了一个巨大的难题。所以本文主要分析了220kV变电站电压互感器实际应用故障的原因。
2、电压互感器的概述
2.1、电压互感器概念
电压互感器（PT）和变压器原理相同，用于变换线路上的压电装置，但变压器的容量要小得多。电压互感器是将电力系统中的主要电力系统的高电压换成标准低压，用于测量仪表和继电保护装置所用的电源。电压互感器和继电保护装置经常配合使用，能起到电力系统的作用。
2.2、电压互感器原理
电压互感器属于有铁芯的变压器。设备的主要部件包括芯、绝缘和一、二次线圈。其原理是:一次绕组施加电压U1,在使磁通产生的铁芯上,根据电磁感应定律,在二次绕组可以生成二次电压U2,这样以便于一或二次绕组改变,并最终产生一个不同的初级电压和二次电压比率。
3、常见故障及成因
3.1、部分电容单位绝缘击穿
常见的220kV电压互感器.电压主要由电压互感器的电容器承担，220kV高压很可能导致电容器绝缘部分的故障。而电容器的电压互感器一旦击穿，就会失去电容器的原有功能，即失去高压力的降压功能，降压过程将被迫停止。因此，电压互感器的实际选择中，电容器应选用高质量的产品。如目前常见的有机合成绝缘油介质，大大提高了电压互感器的电容器的绝缘性能，使电压互感器电容的高压性能大大提高，降低了了高压变压器电容器的故障率。此外，铝箔折边工艺的使用，可以在周围环境的强度下减少电压互感器，从而进一步降低电容器被击穿的风险。
3.2、串联电容末端失去接地点或接地点接触不良
在日常工作,精长会有220KV变电站的电压互感器电容器末端没有按照接地的要求进行接地,或虽然进行了接地但是接地质量不好、接触不良,这将导致电压互感器电容器末端和大地之间形成电容,并且伴随着一个很高的电压,地上就会发生放电现象。这种高压辐射，肯定会损坏电压互感器的电子元件，对电压互感器造成很高的伤害。而电压过高也会导致电压互感器中的电容爆炸，造成不可逆转的损失。
3.3、电压互感器的过热
在实际工作中，电压互感器经常会产生过热的问题。一旦超过电压互感器能够承受的温度范围,它将导致电压互感器的组件烧毁,甚至发生爆炸,这不仅会影响到220KV变电站正常工作,还会对居民的日常生活产生诸多的不便,更会对变电站造成巨大的经济损失。在正常情况下,220KV变电站电压变压器过热故障,是因为电压互感器的电阻太大,因为电阻是产生热量的根源,如果电压互感器运行时电阻力太大时,通过电流会产生很多电阻热,导致电压互感器由于工作温度的急剧上升造成不可逆转的伤害伤害。
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3.4、电压互感器的绝缘
电压互感器是一种半绝缘设备，绝缘性能是确定变压器变压器工作效能的一个重要指标。然而,由于我国的电压互感器生产工艺不够，电压互感器电容组件的生产环境通常是需要保持足够的干燥，但是目前我们还远远不能达到这种环境,所以空气中的水分子会渗透到电压互感器电容器组件中,在电容组件间隙中运动,将直接导致电压互感器电容器被220KV高压击穿,使电压互感器的绝缘性能,导致电压互感器不能安全稳定的运行。
3.5、电压互感器的组件
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。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。
3.6、器件漏油
当220kV变电站电压互感器发生漏油时，空气中的水分将会进入到油箱中，由潮湿和潮湿的侵蚀作用，从而降低了效率，影响了正常使用效果。如果石油泄漏过大,油位明显降低，超出了最大能承受能力,并使原来浸于油中的电容芯子出现浸油不佳的问题,甚至出现脱油现象,在电容板和断面之间形成差距,产生了电容,并且发生放电的现象,导致设备内部的元件被击穿,使电压互感器的有效性降低。造成这种故障的最直接原因就是电压互感器的底部密封不到位。
3.7、器件老化
许多电子元件都存在老化故障，随着工作时间的增加，电子元件的持续使用会造成老化和损坏。220kV高电压会给电压互感器内部组件造成巨大的功率压力，所以220kV变电站电压互感器的内部元件老化更快，损坏程度更大。随着工作时间的增加，并在高电压的强度下，密封绝缘介质性能的表现也有很大的下降。使用这些老化元件继续工作，会引起异常高温反应，使高压变压器在高温下运行，会产生大量的安全隐患。
结语：电压互感器作为220kv变电站运行的重要部件的，为了保证变电站运行的安全性，可靠性，我们必须注意变电站电压互感器的运行效果，加强对电压互感器的日常监督。此外，在未来的发展中，对于变电站电压互感器的日常故障处理和电力检查应继续引进先进的科学技术，以提高电压互感器的检测效果，进一步实现220kv变电站的电压互感器安全可靠的运行。
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论文作者:张高明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/6
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