淺談某變電站電壓互感器電磁單元發熱原因分析

王明藻 烏仁其其格 陳文理 姜斌 李梅 王瀟瀟

摘要：吐魯番供電公司35kV艾丁湖變電站2021年6月35kV母線電壓互感器電磁單元發熱，35kV I母故障間隔停電試驗發現B相電壓互感器中間變壓器一次繞組末端X絕緣電阻較、剰余繞組dBdn絕緣電阻為零。

關鍵詞：紅外發熱、絕緣、直阻、電弧放電、變比

前言

互感器是電網中的重要電氣設備，其安全運行與電網可靠運行關系極大，特別是母線電壓互感器，一旦發生事故，嚴重時可能會造成大面積的停電，其擴大電力系統事故。所以在日常的檢修、試驗過程中一定要維護、檢修、試驗到位，避免由于電壓互感器故障原因造成電網的大面積停電或人身事故。

1、事故簡介、原因分析

35kV艾丁湖變電站于2006年投入運行，其35千伏I母電壓互感器生產廠家為西安西電電力電容器有限公司，出廠日期為2015年8月1日。2021年05月16電氣試驗人員到35kV艾丁湖變電站進行帶電檢測過程中發現35千伏I母電壓互感附近有異常響聲，電氣試驗檢測人員使用射頻局放、紅外、超聲進行定位檢測發現35千伏I母電壓互感器B相內部存在局放現象。紅外檢測發現B相電壓互感器電磁單元發熱，由于電壓互感器是電壓型的設備。電壓型設備發熱溫差2K以上屬于嚴重缺陷，將故障情況匯報至調度申請停電。5月17日由檢修人員進行消缺。油務試驗人員對該B項電壓互感器取油進行油氣試驗。發現油中H2、C2H2超標。

1.1帶電檢測1.1.1射頻局放檢測

2021年05月16日，國網吐魯番供電公司檢修公司電氣試驗人員對35kV艾丁湖變電站35kVI母電壓互感器三相設備進行紅外、射頻、局放檢測，發現B相電壓互感器圖譜和A、C兩相明顯不同，B相射頻局放圖譜異常。

A相28.9℃，B相39.5℃，C相28.6℃，B相較其他兩相溫度明顯偏高，溫度集中在電磁單元部位。根據圖3可以看出，B相電壓互感器波形在中頻段頻率的附近和基波進行比對，有明顯的放電波。初步判斷B相電壓互感器內部電磁單元存在嚴重發熱及放電缺陷，導致內部油溫過高。根據DL/T 664-2016《帶電設備紅外診斷應用規范》由于是電壓型的發熱，所以判定為危急缺陷，需結合現場停電進行處理。

1.2停電電檢測

1.2.1油務試驗數據分析

投運前和故障后35kV艾丁湖變電站35千伏I母母線B電壓互感器油樣試驗中各分檢測結果變化很大，H2、C2H2含量均遠遠大于注意值。由設備內部存在過熱或放電故障，所以產生大量氣體時，根據DL/T722-2014《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則》三比值編碼為100，所以故障類型判斷為電弧放電。

1.2.2停電進行診斷試驗試驗數據如下：

對現場35kV I母故障間隔設備停電全面的維護及試驗，試驗過程中發現A、C相電壓互感器中間變壓器一次繞組末端X絕緣電阻較B相明顯偏高許多，B相絕緣電阻為零。A、C相電壓互感器剩余繞組dadn絕緣電阻較B相明顯偏高，B相絕緣電阻為零。由此B相電壓互感器一次繞組末端X絕緣、剩余繞組dadn的絕緣不符合Q/GDW 1168-2013《輸變電設備狀態檢修試驗規程》。在對三相電壓互感器進行變比試驗發現，B相電壓互感器變比降低不合格，直阻、介損均合格。

試驗數據綜合分析判斷，任何一次設備不是絕對全絕緣的，總會存在一些漏電流。由于B相電壓互感器中間變壓器絕緣受損，絕緣強度下降造成電壓互感器中間變壓器一次繞組間內部發熱形成匝間短路，造成中間變壓器一次側電流增大大升高設備內部發熱、放電，絕緣油產生電弧放電。依據規程要求，根據試驗數據分析比對已損壞的電壓互感器已經無法進行修復。絕緣電阻、變比試驗數據已不滿足規程要求不能繼續投入運行需要進行更換。對需更換的電壓互感器進行了交接試驗試驗數據合格，滿足規程要求后投入運行，運行1小時后進行紅外、射頻局放檢測圖譜正常。

2、暴露問題：

2.1常規檢修、試驗不全面。檢修、試驗人員日常工作未按照變電檢修管理規定對設備進行檢修、試驗，現場工作只停留在表面，未對檢修設備進行全方位的檢修、試驗。

2.2檢修、試驗人員技能不足。檢修、試驗人員對設備進行檢修、試驗過程中具體需要檢修哪些部位不清楚，試驗數據不合格分析不到位。

2.3檢修、試驗工作未開展三級驗收。現場工作結束后工作負責人，班組，專責未開展三級驗收，導致設備帶缺陷投入運行。

3.吸取教訓及采取防范措施：

3.1加強專業檢修、試驗技能培訓?，F場嚴格按照作業指導書內容進行維護及試驗。作為檢修、試驗人員應熟悉設備的結構及運行必備的條件，試驗時要規范化、標準化，不留任何缺陷及漏電，避免運行設備存在安全隱患。

3.2加強帶電檢測力度。對于長周期運行的戶外設備應加強紅外、射頻局放等帶電檢測。對于有出現異響、數據異常的設備早發現、早消缺，降低事故發生的風險。必要進行在跟蹤、復測，精準判斷設備的故障部位，避免重復停電的事件發生。

3.3加強班組質量管控。班組應嚴格執行變電檢修管理規定和變電檢測管理規定的各類標準化作業指導書，檢修及試驗過程中應逐項執行。

4.經驗體會

（1）新設備投運后，應嚴格按照規程要求進行帶電檢測，并將試驗結果和規程要求的標準數據比對分析，防止潛在故障逐步累積，對設備造成破壞或著安全隱患。

（2）帶電檢測發現疑似缺陷后，一定要加強跟蹤檢測?；蛑捎貌煌臋z測手段進行復測判斷，在缺陷有固定發展趨勢時一定要及時停電對設備進行全面維護檢查、試驗。

（3）要嚴格執行規程規范進行試驗、維護，杜絕設備超周期服役。在檢修、維護試驗過程中要做到不漏試，不漏檢，確保檢修、試驗質量。

（4）在檢修維護、試驗過程中一定要認真、全面。試驗過程拆除的接線一定要做好記錄，試驗結束后恢復到以前的接線方式。同時對所有的螺絲進行緊固，以防設備在長期的運行過程中震動而發生螺絲松動造成設備的安全隱患。

參考文獻：

[1]《互感器故障及典型案例》 ?王世閣、張軍陽 中國電力出版社2013.10

[2]《輸變電設備狀態檢修試驗規程》國家電網公司2013.12