一起110kV電容式電壓互感器故障的分析

范會亮 國網浙江杭州市余杭區供電公司 浙江杭州 311100

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一起110kV電容式電壓互感器故障的分析

范會亮 國網浙江杭州市余杭區供電公司 浙江杭州 311100

【文章摘要】

電容式電壓互感器在高壓電力系統中應用廣泛，電壓互感器的安全運行對電力系統的安全穩定運行具有十分重大的意義，本文通過對余杭區供電公司某變電站一臺110kV 電容式電壓互感器的故障處理過程的分析，找出了故障原因，提出了相應的防范措施，為電容式電壓互感器的故障處理提出了參考。

【關鍵詞】

1　故障情況

某變電所110kVI段母線壓變采用CVT，型號：WVB2110-20H，2003年1月投入運行。2014年6月12日，調度監控人員監視發現110kVⅠ段母線A相電壓為0，其余兩相電壓正常，后告知運行人員現場檢查。運行人員現場檢查后發現A相電壓為0，其余兩相電壓正常，現場檢查110kVⅠ段母線壓變有較大放電聲（“噼啪”聲響）。壓變頂部有明顯滲油痕跡。

此時，明顯可判斷該CVT 中間變壓器部位可能存在異常現象，隨即將該CVT 退出運行，對其進行檢查試驗。

2　試驗檢查和解體情況

根據故障現象分析，懷疑造成故障的原因有三個：一是電容分壓器元件出現故障；二是中間變壓器內部出現故障；三是二次繞組存在匝間短路情況。

首先，試驗人員對該CVT首先進行了高壓試驗，在進行電容量及其介損試驗中，發現電容單元C1 加壓失敗，C2加壓正常。中間變壓器和二次繞組試驗均正常。初步判斷電容單元C1故障。

為進一步查找故障部分，對該CVT 進行解體檢查。情況如下：

2.1將中間變壓器油放盡，將電容分壓器吊開，并將中間變壓器油箱法蘭拆開，發現電磁單元設備情況正常，電磁單元內部油清晰見底。

2.2打開電壓互感器金屬膨脹器，釋放電容單元內部油，過程中發現金屬膨脹器已膨脹至最大限度（不能自行復位）、破裂；電容單元內油已嚴重碳化，如圖1。

圖1　金屬膨脹器及其電容單元油

2.3拆除金屬膨脹器如發現金屬膨脹器與電容器（C1最頂端）連接引線為2段軟銅線經過渡壓接形式連接，壓接過程靠近膨脹器一側軟線未壓接牢固而斷裂。如圖2可見，（運行過程中此處幾乎不受任何外力）。

圖2　金屬膨脹器與電容器連接引線斷裂處

取出電容單元后，發現電容單元C1頂部部分電容器外部放電現象痕跡較明顯如圖4。測量各部位電容量：C1 0.17nf；C2 67.4 nf；測量發現C1電容量異常。解體后測量電容單元各電容器元件電容量，未發現明確異常現象，見表3。

圖3　電容單元損壞情況

表1　電容單元各電容層電容量

3　事故原因分析

經解體情況分析，電壓互感器異常情況原因分析如下：因廠家生產工藝控制問題，電壓互感器內部高壓引線斷裂，從而導致引線對電容單元放電。放電后電容單元內部油分解、膨脹，經頂部金屬膨脹器而滲到外部。

4　相關建議

4.1加強巡視，特別是針對此類電壓致熱型設備進行紅外熱像監測。紅外熱像測試時，注意同時記錄保存被測異常設備紅外熱像圖譜和當時負載電流情況。對發現異常的設備加強高壓和油化試驗，綜合分析判斷。

4.2關于CVT壓變異常情況運行人員巡視、操作，建議：發生CVT電壓異常（開口電壓超1.5V、且相電壓有明顯異常）情況下，不安排運行人員現場巡視、操作，所有隔離操作采用遠方遙控方式進行，以保證現場人身安全。

【參考文獻】

［1］DL/T596-1996，電力設備預防性試驗規程［S］.

［2］周武仲.電力設備維修診斷與預防性試驗［M］.中國電力出版社，2008.

電容式電壓互感器；電容單元；故障

中圖分類號：TM451+.2

文獻標識碼：B

【作者簡介】

范會亮（1982-）男 遼寧人，電力工程師，余杭區供電公司運維檢修部主要從事電力系統變電一次設備試驗和檢修工作。