電容式電壓互感器運行中存在的問題及應(yīng)對措施

李勇明

摘 要：文章對運行中的幾起電容式電壓互感器二次電壓輸出電壓異常、滲漏油等異常情況進行分析，發(fā)現(xiàn)電容分壓器、電磁單元有元件損壞，瓷套開裂等引起運行中有異常聲響、二次電壓輸出電壓異常、滲漏油等問題，提出應(yīng)對措施。

關(guān)鍵詞：電容式電壓互感器；電容分壓器；電磁單元；瓷套；異常；應(yīng)對措施

中圖分類號：TM451 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）26-0095-02

1 概 述

電壓互感器是電力系統(tǒng)中電壓參數(shù)的測量元件，電壓互感器運行情況、測量準(zhǔn)確度、測量量程范圍等對電力系統(tǒng)電氣測量、控制等造成影響。目前，電容式電壓互感器已廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)。電容式電壓互感器一般由電容分壓器和電磁單元組成。電容分壓器由一臺或幾臺耦合電容器串聯(lián)疊裝組成。電容分壓器通過中壓端和低壓端與電磁裝置連接。電磁裝置由中間變壓器、補償電抗器、保護裝置、阻尼裝置等組裝在油箱內(nèi)構(gòu)成。主要用于中性點有效接地及非有效接地電力系統(tǒng)中，接到線與地之間為電氣測量儀器、儀表和保護、控制裝置提供電壓信號并兼作電力線路載波耦合裝置中的耦合電容器。電容分壓器、電磁單元中元件損壞造成電容式電壓互感器工作異常，引起二次輸出電壓異常甚至電容式電壓互感器爆炸，對電力系統(tǒng)電氣測量、控制等造成不利影響。

2 運行中的異常情況

通過對運行中的幾起電容式電壓互感器二次電壓輸出電壓異常、滲漏油等異常情況進行分析，提出應(yīng)對措施。探討如何加強電容式電壓互感器日常巡視、維護工作，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，采取應(yīng)對措施，確保電容式電壓互感器設(shè)備、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

2.1 二次電壓輸出電壓異常

某變電站運行中220 kV母線B相CVT，運行中相二次電壓升高到60.5 V，比其他兩相偏高約2.5%（A、C相二次電壓59 V左右），外觀檢查完好，返廠試驗發(fā)現(xiàn)電容、介損變化較大， 初步分析認為上節(jié)分壓電容器有多只電容元件擊穿，電容、介損試驗數(shù)據(jù)表，見表1。

解體檢查發(fā)現(xiàn)上節(jié)分壓電容器4只電容元件擊穿，從上往下數(shù)第26、30、36、38只，如圖1所示。

2.2 CVT變比異常

某變電站220 kV母線CVT運行僅3個多月，后臺監(jiān)控機上出現(xiàn)母線CVT電壓回路斷線等異常信號，現(xiàn)場檢查端子箱二次回路電壓異常（Ua=Uc=61 V，UB=54.8 V），同時聽到電壓互感器發(fā)出時續(xù)時斷、時大時小的異常的放電聲；外觀無異常。油箱油色譜發(fā)現(xiàn)B相油中乙炔含量達590 μL/L，總烴含量也超注意值，電氣驗發(fā)現(xiàn)CVT變比異常。

返廠檢查電容分壓器無異常，對電磁單元進行變比試驗，當(dāng)輸入電壓在40%的額定電壓時，變比與正常值相差約50%，繼續(xù)升壓至50%的額定電壓時，在電磁單元內(nèi)聽到有放電的聲音，并觀察到火花放電現(xiàn)象，放電點為XL與接地端子相接處。XL接線端與地相連的連接導(dǎo)線聯(lián)接過緊，產(chǎn)品在運行過程中，連線因電動力的作用崩斷虛接，變比發(fā)生變化，電磁單元內(nèi)的變壓器油因虛接處放電而產(chǎn)生乙炔等氣體含量超標(biāo)、產(chǎn)品輸出電壓出現(xiàn)波動。放電點及放點痕跡，如圖2所示；CVT缺陷點示意圖虛接處，如圖3所示。

2.3 電容單元滲漏油

運行人員發(fā)現(xiàn)某變電站兩臺220 kV 母線電容式電壓互感器瓷外套、法蘭盤上有油跡，電磁單元油箱油位正常，初步判斷是電容單元滲漏油，如圖4所示。

按照《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》（修訂版）11.1.3.5等相關(guān)條款要求，立即把滲漏電容單元的CVT退出運行、組織檢查、處理。對滲漏電容單元的CVT開展電氣、油氣試驗未發(fā)現(xiàn)異常，返廠對電容單元滲漏油的兩臺CVT（B、C相）進行解體，發(fā)現(xiàn)C相上節(jié)瓷套上下兩端部瓷套開裂、C相下節(jié)瓷套完好，B相上節(jié)瓷套上端瓷套開裂。

2.3.1 C相上端部瓷套開裂

C相上端部瓷套開裂，裂縫大約 3/4圈，如圖5所示。

C相下端部瓷套開裂，如圖6所示。

2.3.2 B相上節(jié)瓷套上端部瓷套開裂

B相上節(jié)瓷套上端部瓷套開裂，如圖7所示。

3 應(yīng)對措施

①發(fā)現(xiàn)電容式電壓互感器二次電壓輸出異常應(yīng)停電組織檢查，查明原因后方可恢復(fù)送電。

②新安裝的電容式電壓互感器應(yīng)取磁單元油做色譜、微水、耐壓等試驗，報告存檔作為原始數(shù)據(jù)，運行中發(fā)現(xiàn)電容式電壓互感器電磁單元油色譜數(shù)據(jù)異常應(yīng)停電組織檢查，查明原因。

③電容式電壓互感器電容單元滲漏油應(yīng)立即停止運行并組織檢查處理。避免受潮，發(fā)生爆炸事故。④新安裝的電容式電壓互感器瓷套應(yīng)開展探傷檢查。

參考文獻：

[1] GB/T 20840.5-2013，電容式電壓互感器[S].

[2] GB 7252-2001，變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則[S].

[3] JB/T 5357-2002，電壓互感器試驗導(dǎo)則[S].