220kV变电站电压互感器的常见故障及解决措施论文_柴辉阳,刘媛欣

220kV变电站电压互感器的常见故障及解决措施论文_柴辉阳,刘媛欣

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摘要:电压互感器是由一、二次线圈、铁芯和绝缘材料组成的带铁芯的变压器。作为一种电压变换装置,电压互感器的主要作用是电压变换和电压隔离。可以将高压回路或低压回路的高电压转换为低电压(如220kV),为测量仪表和继电保护装置供电服务。此外,电压互感器也可以从一次线路取电并给二次回路供电。电压互感器作为一种电压转换装置,在保障变电站的安全稳定运行中承担着非常重要的作用。在长期的运行中,电压互感器容易发生故障,对电力系统的安全稳定运行造成不良影响。本文对电压互感器的常见故障及异常进行分析,并对电压互感器各类的处理进行讨论,并对电压互感器的日常维护进行论述。

关键词:220kV变电站;电压互感器;故障;措施

引言

对于我国当前220kv变电站电压互感器运行过程来说,还存在铁芯片间绝缘损坏以及接地片与铁芯接触不良等故障问题,基于该些问题的存在,不仅影响了电压互感器设备的稳定运行,而且更是阻碍了我国变电所行业的可持续发展。基于此,在接下来的文章中,将针对220kV变电站电压互感器的常见故障及解决措施方面进行详细分析,希望能给相关人士提供重要的参考价值。

1.220kV变电站电压互感器的常见故障及异常分析

1.1铁芯片间绝缘损坏

互感器在长期运行中铁芯片间的绝缘不良、或长期运行在恶劣环境中如高温环境下,导致铁芯片间的绝缘老化,绝缘损坏后会导致电压互感器在运行过程中温度上升,如不及时发现处理甚至会引起火灾。

1.2接地片与铁芯接触不良

若电压互感器的螺丝没有拧紧、接地片没有插紧,互感器在长期的运行过程中会发生接地片与铁芯接触不良的现象,此时会导致电压互感器在运行中铁芯和油箱之间会有啪啪的放电声。

1.3铁芯松动

若电压互感器的铁芯片间发生松动、或未夹紧,会导致铁芯在运行中出现松动,使得电压互感器在运行中会有不正常的噪声及振动。

1.4绕组匝间短路

若电压互感器长期工作在过载状态下、或绝缘老化、或制造工艺不佳,使得电压互感器的绕组匝间发生短路,导致电压互感器的温度迅速上升,高压熔断器发生熔断同时有啪啪的放电声,此外,还使得二次侧电压表的指示忽高忽低,不稳定。

1.5绕组断线

若电压互感器的线路焊接不良、引出线不合格及机械强度不够,会导致绕组的引线发生断裂。当发生断裂时,短线处会发生电弧、同时有放电声,短线出的电压表读数降低甚至为0,是的电压互感器无法正常工作。

2.电压互感器的主要故障的处理

2.1电压互感器回路断线的处理

当电压互感器的回路发生断线时,首先应停用其所带的继电保护装置,确保其发生误动。其次,分析回路断线的原因,如因二次回路发生故障,则应根据检测仪表的来测量设备的运行状态,此时不要改变设备的运行方式,避免误操作的发生。进一步检查熔断器高压侧、低压侧有无发生熔断,如发生熔断,应立即进行更换,并进行原因分析,避免熔断的再次发生。最后检查二次回路电压的接点是否工作正常,有没有发生断线、松动的现象,切换回路有没有接触不良的现象,二次侧的自动空气开关是否脱扣。确保二次回路的正常工作。

2.2高、低压熔断器熔断的处理

电压互感器在长期工作中发生高、低压熔断器熔断时,首先应复归信号,检查是哪侧熔断器发生熔断。若低压熔断器发生熔断,应立即更换低压东短期。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若高压熔断器发生熔断,应拉开高压侧隔离开关并取下低压侧熔断器,实施验电、放电处理后,更换高压熔断器。在更换后,如若熔丝再次熔断,则应立即查明原因并进行处理[1]。

2.3电压互感器本体故障的处理

电压互感器如若高压熔断器连续熔断2-3次,或内部有啪啪的放电声或其他噪声,发生冒烟或焦味,互感器发生漏油,则应迅速停止该电压互感器的使用。同时更换新的电压互感器,并观察新的互感器的工作状态。

3.电压互感器日常巡检内容

为确保电压互感器的正常工作,应在对变电站的检查和维护时对电压互感器给予高度的重视。首先,应检查互感器的标示牌是否完好,瓷瓶应保持清洁、完整,确保瓷瓶无损坏及裂纹,无放电痕迹及电晕声响。其次,应检查电压互感器的压力指示是否正常,当压力低于0.4Mpa时应及时调整,确保压力指示不能低于0.4Mpa。注意听电压互感器的内部的声音是否正常,确保互感器内部无剧烈震动声和放电声,尤其在外部线路接地时,更应该对此认真检查。认真检查高压侧的导线接头处的温度不能过高,以避免二次线缆及导线没有发生损伤及腐蚀。同时对二次端子箱的密封性进行检查,确保其封闭良好,同时检查二次线圈的接地线是否稳固,确保没有松动和晃动,保证箱内的干燥和清洁。4.电压互感器烧毁故障案例分析

3.1故障现象

某新建的220kV变电所,每段都装有由三台电压互感器组成的电压互感器组。将其中一段母线分段投入试运行时,发现当第Ι段母线送电后,该段母线上的电压互感器二次侧电压值出现不平衡的现象,而且开口三角处出现很高的电压。技术人员立即停电对该段母线及电压互感器等作了全面的检查和测试,没有发现任何问题。再次投入运行时,三相电压仍然很不平衡,而且使该组互感器中的两相很快烧损。于是换上不同厂家生产的、经全面试验合格的互感器进行几次试投,但二次侧电压值有时正常,有时又不正常,而且每次投人的电压数值也不相同,并伴有接地信号[2]。

3.2故障原因分析

这种现象实际上就是供电系统中偶然发生的铁磁谐振。当供电线路各相对地电容形成的容抗与线路上,所接入的电压互感器各相的综合感抗数值相近或相等时;就发生铁磁谐振。因为在220kV母线段试送电时,各相的容抗XC较大。单组电压互感器的各相的感抗XL值也较大,两者数值接近。出现各相电压不平衡,而且每次投入时电压数值又不断变化,由于各相母线对地的相对位置不同,所以各相对地电容的大小有差异;另外每次投人电压互感器时,各相的接触电阻以及同期性都随手车推人的速度、力量大小的变化而变化,所以引起的各相谐振程度也就不一样。各相电压在铁磁谐振时的严重不平衡,使电压互感器组二次侧开口三角处感应出很高的电压。铁磁谐振对供电系统的危害是很大的。它可引起供电系统中供电线路三相、两相或单相对地电压升高,使电气设备或线路中的绝缘薄弱点被击穿,造成接地或短路从而引起大面积停电事故。它也可能使变压器、断路器的套管发生闪络和损坏,或避雷器爆炸等。

3.3故障解决措施

可以采取改变供电系统中一些电气参数,以破坏产生谐振条件的办法。如可在电压互感器的开口三角处并接30~60Ω、500W左右的阻尼电阻;或在电压互感器高压侧的中性点到地之间串接一只9kΩ、150W的电阻,用以削弱或消除引起系统谐振的高次谐波。当系统中只有一组电压互感器投入时,可投入部分备用线路,以增加分布电容值来防止谐振的发生[3]。

结论

简而言之,文章对220kv变电所电压互感器的常见故障及异常进行分析,并对故障及异常的处理进行了论述,对电压互感器的安全稳定运行提供有益的思考。

参考文献

[1]周波.500kV电容式电压互感器现场试验的有关问题[J].东北电力技术.2018,18(7):32-34.

[2]周志强.500kV电容式电压互感器电压异常原因分析[J].东北电力技术,2017,35(1):57-59.

[3]洪贞贤,胡冠勇.电容式电压互感器分压电容介质损耗测量时应注意的一个问题[C].电力电容器学会论文集,2019.

论文作者:柴辉阳,刘媛欣

论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/27

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