220kV變電站電壓互感器的常見故障及原因分析

云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司德宏供電局 李文杰

220kV變電站電壓互感器的常見故障及原因分析

云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司德宏供電局 李文杰

隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)用電要求也在不斷提高，也給電力企業(yè)帶來諸多挑戰(zhàn)，電壓互感器作為220kv變電站的重要組成部分。應(yīng)保證電壓互感器運(yùn)行的安全性、可靠性，這樣才能促進(jìn)變電站的良好運(yùn)行，從而為人們提供良好的用電環(huán)境。

220kv；變電站；電壓互感器；故障及原因

0 前言

近些年來，作者在對(duì)220kv變電站電壓互感器調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，變電站電壓互感器在運(yùn)行過程中受到諸多因素的影響而出現(xiàn)不同程度的運(yùn)行故障。對(duì)電壓互感器運(yùn)行的安全可靠性造成極大地影響，對(duì)此，必須采取有效的措施，本文主要對(duì)220kv變電站電壓互感器的常見故障及其原因進(jìn)行分析。

1 220kv變電站電壓互感器的常見故障及其原因

1.1 電壓互感器的過熱故障及原因

通過大量的調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，電壓互感器在運(yùn)行的過程中，時(shí)常會(huì)發(fā)生互感器過熱的故障。而且，電壓互感器的本體、電磁單元等超出環(huán)境溫度太多，在超過互感器能夠承受的最高溫度的情況下，將會(huì)造成變壓器裝備的燒毀和爆炸，不僅給變電站的正常運(yùn)行造成極大地影響，甚至?xí)o人們的正常生活用電造成極大地影響[1]。

引發(fā)電壓互感器發(fā)熱故障的主要原因有：互感器的運(yùn)行電阻過大，再加上流過電阻的電流過大將會(huì)造成互感器在運(yùn)行過程中不斷發(fā)熱，長(zhǎng)期如此會(huì)造成油箱底部的油溫上升。而在高溫下，絕緣油將會(huì)出現(xiàn)裂解的問題，所產(chǎn)生大量的氣體會(huì)導(dǎo)致電壓互感器損毀，從而引發(fā)電壓互感器的故障。

1.2 電壓互感器的絕緣故障及原因

電壓互感器屬于一種半絕緣設(shè)備，其絕緣性能將會(huì)直接影響到電壓互感器的運(yùn)行效果。從現(xiàn)階段很多電壓互感器的運(yùn)行情況來看，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)絕緣故障，從而引發(fā)供電事故，不利于電網(wǎng)安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行。

造成電壓互感器絕緣的主要原因在于互感器電容單元潮濕干燥不徹底的情況下，存留的水分子將會(huì)在絕緣紙的內(nèi)層越積越多。并且會(huì)不停地運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)時(shí)間如此的話會(huì)造成絕緣子擊穿的問題，從而影響到電壓互感器的絕緣性能，不利于電壓互感器的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3 電壓互感器的組件故障及原因

電壓互感器由多個(gè)組件所組成，各項(xiàng)組件運(yùn)行的安全性、可靠性將會(huì)對(duì)220kv變電站的電壓互感器造成直接的影響，甚至?xí)l(fā)電壓互感器的電力事故，對(duì)電壓互感器的整體運(yùn)行造成極大地影響[2]。通過對(duì)這些問題的分析發(fā)現(xiàn)，引起電壓互感器組件故障的主要原因有很多，如，在對(duì)電壓互感器組件進(jìn)行組裝的過程中，因組裝工藝不達(dá)標(biāo)而導(dǎo)致互感器組件連接脫焊、虛焊等問題的發(fā)生。另外，在存儲(chǔ)或運(yùn)輸?shù)耐局?，可能?huì)受到震蕩而造成組件松動(dòng)、損傷、脫落的問題，從而給變電站電壓互感器的正常運(yùn)行造成極大地影響，不利于電壓互感器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 220kv變電站電壓互感器的常見故障預(yù)防對(duì)策

2.1 運(yùn)用二次電壓輸出變化來對(duì)互感器故障進(jìn)行判斷

當(dāng)前220kv變電站電壓互感器在運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會(huì)受到其他因素的影響而出現(xiàn)互感器運(yùn)行故障，對(duì)此，應(yīng)采取合理的預(yù)防對(duì)策來對(duì)互感器故障進(jìn)行預(yù)防。從大量的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，在二次電壓輸入發(fā)生變化的過程中，會(huì)對(duì)220kv變電站的電壓互感器故障進(jìn)行有效地判斷和監(jiān)測(cè)[3]。因此，可以充分發(fā)揮出二次電壓輸電變化的監(jiān)控以及故障判斷的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)輸出電壓的變化值進(jìn)行采集分析，以此來判斷電壓變化值是否超出規(guī)定電壓，一旦超出必須采取針對(duì)性的解決措施，從而有效地提高變電站電壓互感器運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性、可靠性。

2.2 加強(qiáng)對(duì)電壓互感器的監(jiān)測(cè)和檢查

電壓互感器是220kv變電站運(yùn)行的核心設(shè)備，一旦電壓互感器運(yùn)行出現(xiàn)問題，勢(shì)必會(huì)給變電站的安全可靠運(yùn)行造成極大地影響。結(jié)合以上的分析了解到，電壓互感器的日常運(yùn)行故障主要是受到內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件所引發(fā)的，因此，要想提高220kv變電站電壓互感器運(yùn)行的安全性、可靠性，則需要加強(qiáng)對(duì)電壓互感器的監(jiān)測(cè)和檢查，主要從以下幾方面進(jìn)行[4]。首先，應(yīng)制定規(guī)范詳細(xì)的監(jiān)測(cè)方案，結(jié)合220kv變電站的實(shí)際情況制定合理有效的電壓互感器運(yùn)行維護(hù)以及定期檢測(cè)的工作方案，并將規(guī)章制度嚴(yán)格地執(zhí)行下去，切實(shí)有效地做好電壓互感器的全面檢測(cè)和維護(hù)工作，為變電站電壓互感器的安全穩(wěn)定運(yùn)行打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。其次，應(yīng)注重對(duì)細(xì)節(jié)的檢查，電壓互感器在運(yùn)行過程中有很多細(xì)小的變化都會(huì)對(duì)互感器的正常運(yùn)行造成一定的影響。相關(guān)部門應(yīng)注重對(duì)這些細(xì)節(jié)性因素的檢查，提高警惕性，不放過任何一個(gè)細(xì)小的變化，加強(qiáng)對(duì)變電站電壓互感器的故障排除，切實(shí)有效地提升變電站電壓互感器的運(yùn)行效率。再次，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)變電站電壓互感器設(shè)備的監(jiān)測(cè)，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，針對(duì)變電站電壓互感器的檢測(cè)設(shè)備也在不斷出現(xiàn)，為了提高電壓互感器的監(jiān)測(cè)效果，可以充分運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)來對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)。如，紅外成像儀、鐵磁諧振技術(shù)等技術(shù)設(shè)備，對(duì)電壓互感器進(jìn)行紅外成像，這樣更便于對(duì)電壓互感器的異常發(fā)熱情況進(jìn)行全面的觀測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)異?？梢约皶r(shí)對(duì)其采取有效的處理措施，確保電壓互感器運(yùn)行的安全性、可靠性[5]。另外，鐵磁諧振技術(shù)的實(shí)施可以準(zhǔn)確地獲知阻尼電阻的性能以及中間變壓器的鐵心信息，從而對(duì)變電站電壓互感器的運(yùn)行進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)，切實(shí)有效地提升變電站電壓互感器的整體監(jiān)測(cè)效果，為保證變電站電壓互感器的正常運(yùn)行打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3 加強(qiáng)對(duì)受潮故障的處理

當(dāng)前220kv變電站電壓互感器在運(yùn)行的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)受潮故障。因此，為避免這類問題的持續(xù)發(fā)展，應(yīng)做好受潮故障的處理工作，確保電壓互感器的安全可靠運(yùn)行[6-7]。首先，應(yīng)加強(qiáng)電磁單元的檢查監(jiān)督，定期對(duì)電磁單元進(jìn)行檢測(cè)，尤其是對(duì)絕緣電阻的檢查必須重視起來，另外，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)介質(zhì)損耗的因素測(cè)試，一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)找出相關(guān)問題的原因，并對(duì)其實(shí)施有效地處理，切實(shí)有效地提升電壓互感器的監(jiān)測(cè)效率。其次，應(yīng)做好電磁單元與分壓部分的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)受潮的問題，應(yīng)及時(shí)將其放入到烘烤箱中，并將烘烤箱的溫度設(shè)置在100攝氏度，對(duì)其連續(xù)烘烤72小時(shí)，再對(duì)其進(jìn)行電氣試驗(yàn)，確保元件合格之后，再將其應(yīng)用到220變電站電壓互感器中[8]。并且，在組裝完成之后，需要進(jìn)行油氣測(cè)試，全部合格之后再投入到正常的使用中，進(jìn)一步保證變電站電壓互感器運(yùn)行的安全性、可靠性，為220kv變電站電壓互感器的穩(wěn)定運(yùn)行打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。

3 總結(jié)

電壓互感器作為220kv變電站運(yùn)行的重要組成部分，為保證變電站運(yùn)行的安全性、可靠性，則必須注重變電站電壓互感器的運(yùn)行效果，加強(qiáng)對(duì)電壓互感器的日常監(jiān)督。而且，在未來的發(fā)展中，針對(duì)變電站電壓互感器的日常故障處理以及用電檢查等應(yīng)不斷地引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，提高電壓互感器的檢測(cè)效果，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)220kv變電站電壓互感器的安全可靠運(yùn)行。

[1]霍思敏,湯吉鴻,徐宇新,李勃,劉海峰．一起復(fù)雜事故的保護(hù)動(dòng)作行為分析[J]．電力自動(dòng)化設(shè)備． 2012(03)．

[2]汪曉明,何萍,童軍心,晏年平．一起220kV電容型電壓互感器故障的原因分析及防范措施[J]．江西電力,2014(01)．

[3]吳雷鋒．220kV母線電壓互感器二次反送電原因分析[J]．電力學(xué)報(bào),2013(04)．

[4]劉向東,黃黎明,羅曉春．變電站的風(fēng)險(xiǎn)及規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的方法及策略[J]．西昌學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012(04)．

[5]張?jiān)氯A．變電站運(yùn)行設(shè)備發(fā)熱監(jiān)控診斷方法的分析[J]．中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(21)．

[6]彭金萍,祿鎮(zhèn)威,李福安．電壓互感器二次回路數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用研究[J]．陜西電力,2010(11)．

[7]王宏鋒,趙志杰．智能變電站的運(yùn)行維護(hù)[J]．云南電力技術(shù),2012(03)．

[8]黃曉純．電容式電壓互感器防止鐵磁諧振的原理及其異常處理[J]．機(jī)電信息,2013(03)．

李文杰（1984-），男，學(xué)士學(xué)位，助理工程師，主要從事高壓試驗(yàn)及變電檢修工作。