何興華

摘要：電容式電壓互感器兼顧了電壓互感器和電力線路載波耦合裝置中的耦合電容器兩種設(shè)備的功能。在實(shí)際制作過程中，其受到制造設(shè)計、工藝的影響，存在許多質(zhì)量問題，運(yùn)行過程中故障率較高。文章介紹了幾起電容式電壓互感器二次電壓輸出異常的故障案例，通過對故障互感器進(jìn)行電氣試驗(yàn)、解體檢查等分析，最后提出了類似故障的防范措施和建議。

關(guān)鍵詞：電容式電壓互感器；二次電壓；輸出異常；故障；解體檢查；缺陷分析 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM451 文章編號：1009-2374（2015）01-0137-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0069

電容式電壓互感器（簡稱CTV）目前廣泛應(yīng)用在110kV及以上電壓等級的變電站中，兼顧了電壓互感器和電力線路載波耦合裝置中的耦合電容器兩種設(shè)備的功能。在實(shí)際制作過程中，受到制造設(shè)計、工藝的影響，存在許多質(zhì)量問題，在實(shí)際運(yùn)行過程中，故障率

較高。

1 CTV工作原理簡介

CTV主要由電磁單元和電容分壓器兩種電氣元件組成。主電容與分壓電容都安裝在瓷套內(nèi)，一般根據(jù)變電站電壓等級決定采用瓷套的數(shù)量，110kV設(shè)備中只需要1套，220kV需要2套，500kV則需要3套。CTV的運(yùn)行原理是，系統(tǒng)電壓通過分壓電容變?yōu)?3～20kV，然后通過電磁變壓單元輸出二次電壓。

2 幾起二次輸壓故障分析判斷

2.1 電容擊穿引起二次輸壓故障案例

某型號為WVB110/√3-20H的110kV CTV處于正常運(yùn)行狀態(tài)下（110kV 1M、2M母線分段運(yùn)行），調(diào)度發(fā)現(xiàn)110kV 11PT C相電壓偏低（二次值C相61.5V，其他兩相64.7V），紅外查探無異常，10kV 1M母線電壓正常，無異常聲響。經(jīng)繼保人員測量PT端子箱保護(hù)和計量兩個繞組確認(rèn)C相電壓均偏低，其中110kV 1MPT二次電壓測量情況如下表1：

2.1.1 解體檢查與分析：（1）初步檢查與試驗(yàn)。為了確定故障原因，進(jìn)行了一系列的電氣試驗(yàn)。出現(xiàn)故障后，當(dāng)日對于更換下來的CVT檢查測試，采用TAC750D互感器測試儀測試變比，其測量結(jié)果顯示該CVT變比偏大。解剖前，對一個正常CVT以及故障CVT的電容量、介損、變比進(jìn)行了測量，采用自激法進(jìn)行電容量與介損測試，測量結(jié)果對比得出故障CVT的C2電容量與損耗變大。（2）CTV解體檢查。對CTV進(jìn)行解體分離，將電容分壓器和中間變壓器分離，首先測試中間變壓器變比，與廠家設(shè)計參數(shù)吻合，中間變壓器合格，進(jìn)一步說明了該故障是由于分壓電容器出現(xiàn)故障。繼續(xù)對分壓電容器進(jìn)行解剖，該分壓電容器含有54個元件，C1抽38個，C2抽16個，解剖發(fā)現(xiàn)C2中1個元件（第51個）被擊穿。

2.1.2 故障原因分析：（1）CVT電壓偏低原因。解剖發(fā)現(xiàn)CVT中壓電容C2的一個元件擊穿，導(dǎo)致輸出電壓降低，分壓器共54個元件，C2抽16個，CVT運(yùn)行時C2電壓（即中間變壓器一次電壓）為110/√3×16/54=18.82kV，當(dāng)C2的一個元件擊穿后，完好的總元件為53個，C2完好元件為15個，CVT運(yùn)行時C2電壓變?yōu)?10/√3×15/53=17.97kV，降低4.5%，與設(shè)備運(yùn)行時測量的二次電壓降低的幅度吻合。分壓電容器中某幾個被擊穿，使得串聯(lián)的電容數(shù)量減少，導(dǎo)致分壓電容增大，輸出電壓降低。（2）CVT電容元件擊穿原因。通過解剖情況來看，該元件可能是運(yùn)行中受雷電沖擊或操作沖擊，致元件絕緣介質(zhì)損傷，或者是廠家在元件卷繞過程中，一層或多層絕緣介質(zhì)受到機(jī)械損傷（完好元件共5層絕緣介質(zhì)，三層聚丙烯薄膜兩層電容器紙），元件場強(qiáng)增大，設(shè)備長期運(yùn)行致完好的介質(zhì)層絕緣老化，最終擊穿。

2.2 中間變壓器避雷器擊穿引起的二次輸壓故障

2.2.1 故障簡況：某型號TYD 110/√3-0.01H的110kV CTV在正常運(yùn)行條件下，2組二次電壓線圈輸出電壓顯示為零，現(xiàn)場檢查CTV外觀正常。

2.2.2 解體分析：對兩組二次線圈進(jìn)行了直流電阻值的測量，C1為0.032Ω，C2為0.103Ω，總電容量為0.00980Mf，與名牌標(biāo)稱相符，排除了線圈斷線的因素。采用常規(guī)自激法測量該CTV介損，顯示過載，懷疑中間變壓器短路，后將CTV解體，單獨(dú)對中間變壓器進(jìn)行變比測量，結(jié)果一切正常。故推測避雷器F可能出現(xiàn)故障。經(jīng)兆歐表測量避雷器對地絕緣電阻為零，解體后，發(fā)現(xiàn)避雷針表面有明顯擊穿痕跡，由此得出該次故障的原因是由于避雷器擊穿引起中間壓變一側(cè)短路。將避雷器拆除后，恢復(fù)CTV接線，用抗干擾介損測量C1、C2，顯示一切正常，與銘牌標(biāo)稱相符合。

2.3 中間變壓器絕緣性能降低引起的二次輸壓故障

2.3.1 故障簡況：某220kV TEM型號CTV投入運(yùn)營27年，于2012年和2014年已發(fā)生了3起運(yùn)行中二次電壓降低的緊急缺陷，故障情況分別是運(yùn)行值班人員發(fā)現(xiàn)電容式電壓互感器（CVT）C相二次無輸出、CVT二次輸出C相電壓偏低、二次輸出A相電壓偏低三個故障現(xiàn)象。其中前兩次缺陷事故均采取更換C相CTV的解決措施，最后一次則采取的是更換三相的CTV措施，才保證了運(yùn)行正常。事后翻查該3臺CVT的預(yù)試記錄、紅外檢測記錄以及運(yùn)行巡視記錄，均沒有異常，屬于突發(fā)的缺陷。

2.3.2 解體分析：首先采用常規(guī)實(shí)驗(yàn)對三只CTV進(jìn)行檢查，無法查找到缺陷原因。繼而利用試驗(yàn)大廳的串聯(lián)諧振耐壓裝置對3只CVT進(jìn)行升高電壓試驗(yàn)，模擬試品在運(yùn)行中的情況，耐壓試驗(yàn)出現(xiàn)電壓不穩(wěn)、中間變壓器油箱部位有放電聲，可以判定CVT內(nèi)部存在缺陷。將三只CTV進(jìn)行解體分析，把電容分壓器和中間變壓器分離，測試電容分壓器，電容量、介損值均正常，電容分壓器合格，則說明缺陷存在于中間變壓器。進(jìn)一步解體中間變壓器，通過外觀檢查初步判斷連接于環(huán)氧絕緣板的中間變壓器高壓端子對接地刀端子放電。隨即進(jìn)行了絕緣板耐壓試驗(yàn)和油樣分析，結(jié)果判斷絕緣板的絕緣下降，導(dǎo)致運(yùn)行中發(fā)生放電。

3 改進(jìn)建議

CTV在運(yùn)行過程中，往往會出現(xiàn)二次輸壓故障，針對以上幾起輸壓故障解體分析結(jié)果，現(xiàn)提出三點(diǎn)運(yùn)維建議：（1）建議今后在CVT預(yù)防性試驗(yàn)時，原則上應(yīng)單獨(dú)測出C1和C2的電容值及介損，對測試結(jié)果是否合格的判斷，如果用自激法測試C1、C2損耗超過0.2%，且兩個介損值差異明顯，則可判C2不合格。（2）在滿足熱平衡需要的基本前提下，合理科學(xué)地選用避雷器的電荷率，電荷率越低對于CTV內(nèi)部諧振所吸收的熱量越低，能夠更好地保護(hù)避雷器不老化。（3）預(yù)試的試驗(yàn)電壓較低，并且主要反映電容器的絕緣情況，無法檢測出中間變壓器油箱內(nèi)的絕緣板絕緣性能下降的缺陷；此類固體絕緣的放電發(fā)展較快，紅外檢測也較難發(fā)現(xiàn)，也不具備現(xiàn)場檢修條件。對于運(yùn)行時間超過25年的CVT應(yīng)盡快

更換。

4 結(jié)語

CTV作為現(xiàn)階段變壓系統(tǒng)中不可缺少的一個部分，它在電力系統(tǒng)的運(yùn)營過程中有著很重要的地位。在實(shí)際運(yùn)行過程中，CTV出現(xiàn)異常的現(xiàn)象比較普遍，其故障原因也比較多。但CTV電磁單元是最容易出現(xiàn)故障的部分，故障原因最常見的為二次電壓輸出異常。我們從解剖結(jié)果來看，要想提高電網(wǎng)運(yùn)營效率，減少故障，在CTV制作工藝上，需要不斷改進(jìn)創(chuàng)新，同時在日常運(yùn)營上也要予以重視。

參考文獻(xiàn)

[1] 周芳，韓幸軍，李懂懂，戴濤.一起110kV母線電容式電壓互感器二次電壓異常分析與處理[J].電氣技術(shù)，2011，（5）.

[2] 張金祥，黃德順.淺析電容式電壓互感器二次電壓偏高現(xiàn)象[J].高電壓技術(shù)，2006，（1）.

作者簡介：何新華（1982—），男，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局工程師，研究方向：電氣試驗(yàn)、電力設(shè)備技術(shù)監(jiān)察。

（責(zé)任編輯：蔣建華）endprint

摘要：電容式電壓互感器兼顧了電壓互感器和電力線路載波耦合裝置中的耦合電容器兩種設(shè)備的功能。在實(shí)際制作過程中，其受到制造設(shè)計、工藝的影響，存在許多質(zhì)量問題，運(yùn)行過程中故障率較高。文章介紹了幾起電容式電壓互感器二次電壓輸出異常的故障案例，通過對故障互感器進(jìn)行電氣試驗(yàn)、解體檢查等分析，最后提出了類似故障的防范措施和建議。

關(guān)鍵詞：電容式電壓互感器；二次電壓；輸出異常；故障；解體檢查；缺陷分析 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM451 文章編號：1009-2374（2015）01-0137-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0069

電容式電壓互感器（簡稱CTV）目前廣泛應(yīng)用在110kV及以上電壓等級的變電站中，兼顧了電壓互感器和電力線路載波耦合裝置中的耦合電容器兩種設(shè)備的功能。在實(shí)際制作過程中，受到制造設(shè)計、工藝的影響，存在許多質(zhì)量問題，在實(shí)際運(yùn)行過程中，故障率

較高。

1 CTV工作原理簡介

CTV主要由電磁單元和電容分壓器兩種電氣元件組成。主電容與分壓電容都安裝在瓷套內(nèi)，一般根據(jù)變電站電壓等級決定采用瓷套的數(shù)量，110kV設(shè)備中只需要1套，220kV需要2套，500kV則需要3套。CTV的運(yùn)行原理是，系統(tǒng)電壓通過分壓電容變?yōu)?3～20kV，然后通過電磁變壓單元輸出二次電壓。

2 幾起二次輸壓故障分析判斷

2.1 電容擊穿引起二次輸壓故障案例

某型號為WVB110/√3-20H的110kV CTV處于正常運(yùn)行狀態(tài)下（110kV 1M、2M母線分段運(yùn)行），調(diào)度發(fā)現(xiàn)110kV 11PT C相電壓偏低（二次值C相61.5V，其他兩相64.7V），紅外查探無異常，10kV 1M母線電壓正常，無異常聲響。經(jīng)繼保人員測量PT端子箱保護(hù)和計量兩個繞組確認(rèn)C相電壓均偏低，其中110kV 1MPT二次電壓測量情況如下表1：

2.1.1 解體檢查與分析：（1）初步檢查與試驗(yàn)。為了確定故障原因，進(jìn)行了一系列的電氣試驗(yàn)。出現(xiàn)故障后，當(dāng)日對于更換下來的CVT檢查測試，采用TAC750D互感器測試儀測試變比，其測量結(jié)果顯示該CVT變比偏大。解剖前，對一個正常CVT以及故障CVT的電容量、介損、變比進(jìn)行了測量，采用自激法進(jìn)行電容量與介損測試，測量結(jié)果對比得出故障CVT的C2電容量與損耗變大。（2）CTV解體檢查。對CTV進(jìn)行解體分離，將電容分壓器和中間變壓器分離，首先測試中間變壓器變比，與廠家設(shè)計參數(shù)吻合，中間變壓器合格，進(jìn)一步說明了該故障是由于分壓電容器出現(xiàn)故障。繼續(xù)對分壓電容器進(jìn)行解剖，該分壓電容器含有54個元件，C1抽38個，C2抽16個，解剖發(fā)現(xiàn)C2中1個元件（第51個）被擊穿。

2.1.2 故障原因分析：（1）CVT電壓偏低原因。解剖發(fā)現(xiàn)CVT中壓電容C2的一個元件擊穿，導(dǎo)致輸出電壓降低，分壓器共54個元件，C2抽16個，CVT運(yùn)行時C2電壓（即中間變壓器一次電壓）為110/√3×16/54=18.82kV，當(dāng)C2的一個元件擊穿后，完好的總元件為53個，C2完好元件為15個，CVT運(yùn)行時C2電壓變?yōu)?10/√3×15/53=17.97kV，降低4.5%，與設(shè)備運(yùn)行時測量的二次電壓降低的幅度吻合。分壓電容器中某幾個被擊穿，使得串聯(lián)的電容數(shù)量減少，導(dǎo)致分壓電容增大，輸出電壓降低。（2）CVT電容元件擊穿原因。通過解剖情況來看，該元件可能是運(yùn)行中受雷電沖擊或操作沖擊，致元件絕緣介質(zhì)損傷，或者是廠家在元件卷繞過程中，一層或多層絕緣介質(zhì)受到機(jī)械損傷（完好元件共5層絕緣介質(zhì)，三層聚丙烯薄膜兩層電容器紙），元件場強(qiáng)增大，設(shè)備長期運(yùn)行致完好的介質(zhì)層絕緣老化，最終擊穿。

2.2 中間變壓器避雷器擊穿引起的二次輸壓故障

2.2.1 故障簡況：某型號TYD 110/√3-0.01H的110kV CTV在正常運(yùn)行條件下，2組二次電壓線圈輸出電壓顯示為零，現(xiàn)場檢查CTV外觀正常。

2.2.2 解體分析：對兩組二次線圈進(jìn)行了直流電阻值的測量，C1為0.032Ω，C2為0.103Ω，總電容量為0.00980Mf，與名牌標(biāo)稱相符，排除了線圈斷線的因素。采用常規(guī)自激法測量該CTV介損，顯示過載，懷疑中間變壓器短路，后將CTV解體，單獨(dú)對中間變壓器進(jìn)行變比測量，結(jié)果一切正常。故推測避雷器F可能出現(xiàn)故障。經(jīng)兆歐表測量避雷器對地絕緣電阻為零，解體后，發(fā)現(xiàn)避雷針表面有明顯擊穿痕跡，由此得出該次故障的原因是由于避雷器擊穿引起中間壓變一側(cè)短路。將避雷器拆除后，恢復(fù)CTV接線，用抗干擾介損測量C1、C2，顯示一切正常，與銘牌標(biāo)稱相符合。

2.3 中間變壓器絕緣性能降低引起的二次輸壓故障

2.3.1 故障簡況：某220kV TEM型號CTV投入運(yùn)營27年，于2012年和2014年已發(fā)生了3起運(yùn)行中二次電壓降低的緊急缺陷，故障情況分別是運(yùn)行值班人員發(fā)現(xiàn)電容式電壓互感器（CVT）C相二次無輸出、CVT二次輸出C相電壓偏低、二次輸出A相電壓偏低三個故障現(xiàn)象。其中前兩次缺陷事故均采取更換C相CTV的解決措施，最后一次則采取的是更換三相的CTV措施，才保證了運(yùn)行正常。事后翻查該3臺CVT的預(yù)試記錄、紅外檢測記錄以及運(yùn)行巡視記錄，均沒有異常，屬于突發(fā)的缺陷。

2.3.2 解體分析：首先采用常規(guī)實(shí)驗(yàn)對三只CTV進(jìn)行檢查，無法查找到缺陷原因。繼而利用試驗(yàn)大廳的串聯(lián)諧振耐壓裝置對3只CVT進(jìn)行升高電壓試驗(yàn)，模擬試品在運(yùn)行中的情況，耐壓試驗(yàn)出現(xiàn)電壓不穩(wěn)、中間變壓器油箱部位有放電聲，可以判定CVT內(nèi)部存在缺陷。將三只CTV進(jìn)行解體分析，把電容分壓器和中間變壓器分離，測試電容分壓器，電容量、介損值均正常，電容分壓器合格，則說明缺陷存在于中間變壓器。進(jìn)一步解體中間變壓器，通過外觀檢查初步判斷連接于環(huán)氧絕緣板的中間變壓器高壓端子對接地刀端子放電。隨即進(jìn)行了絕緣板耐壓試驗(yàn)和油樣分析，結(jié)果判斷絕緣板的絕緣下降，導(dǎo)致運(yùn)行中發(fā)生放電。

3 改進(jìn)建議

CTV在運(yùn)行過程中，往往會出現(xiàn)二次輸壓故障，針對以上幾起輸壓故障解體分析結(jié)果，現(xiàn)提出三點(diǎn)運(yùn)維建議：（1）建議今后在CVT預(yù)防性試驗(yàn)時，原則上應(yīng)單獨(dú)測出C1和C2的電容值及介損，對測試結(jié)果是否合格的判斷，如果用自激法測試C1、C2損耗超過0.2%，且兩個介損值差異明顯，則可判C2不合格。（2）在滿足熱平衡需要的基本前提下，合理科學(xué)地選用避雷器的電荷率，電荷率越低對于CTV內(nèi)部諧振所吸收的熱量越低，能夠更好地保護(hù)避雷器不老化。（3）預(yù)試的試驗(yàn)電壓較低，并且主要反映電容器的絕緣情況，無法檢測出中間變壓器油箱內(nèi)的絕緣板絕緣性能下降的缺陷；此類固體絕緣的放電發(fā)展較快，紅外檢測也較難發(fā)現(xiàn)，也不具備現(xiàn)場檢修條件。對于運(yùn)行時間超過25年的CVT應(yīng)盡快

更換。

4 結(jié)語

CTV作為現(xiàn)階段變壓系統(tǒng)中不可缺少的一個部分，它在電力系統(tǒng)的運(yùn)營過程中有著很重要的地位。在實(shí)際運(yùn)行過程中，CTV出現(xiàn)異常的現(xiàn)象比較普遍，其故障原因也比較多。但CTV電磁單元是最容易出現(xiàn)故障的部分，故障原因最常見的為二次電壓輸出異常。我們從解剖結(jié)果來看，要想提高電網(wǎng)運(yùn)營效率，減少故障，在CTV制作工藝上，需要不斷改進(jìn)創(chuàng)新，同時在日常運(yùn)營上也要予以重視。

參考文獻(xiàn)

[1] 周芳，韓幸軍，李懂懂，戴濤.一起110kV母線電容式電壓互感器二次電壓異常分析與處理[J].電氣技術(shù)，2011，（5）.

[2] 張金祥，黃德順.淺析電容式電壓互感器二次電壓偏高現(xiàn)象[J].高電壓技術(shù)，2006，（1）.

作者簡介：何新華（1982—），男，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局工程師，研究方向：電氣試驗(yàn)、電力設(shè)備技術(shù)監(jiān)察。

（責(zé)任編輯：蔣建華）endprint

摘要：電容式電壓互感器兼顧了電壓互感器和電力線路載波耦合裝置中的耦合電容器兩種設(shè)備的功能。在實(shí)際制作過程中，其受到制造設(shè)計、工藝的影響，存在許多質(zhì)量問題，運(yùn)行過程中故障率較高。文章介紹了幾起電容式電壓互感器二次電壓輸出異常的故障案例，通過對故障互感器進(jìn)行電氣試驗(yàn)、解體檢查等分析，最后提出了類似故障的防范措施和建議。

關(guān)鍵詞：電容式電壓互感器；二次電壓；輸出異常；故障；解體檢查；缺陷分析 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM451 文章編號：1009-2374（2015）01-0137-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0069

電容式電壓互感器（簡稱CTV）目前廣泛應(yīng)用在110kV及以上電壓等級的變電站中，兼顧了電壓互感器和電力線路載波耦合裝置中的耦合電容器兩種設(shè)備的功能。在實(shí)際制作過程中，受到制造設(shè)計、工藝的影響，存在許多質(zhì)量問題，在實(shí)際運(yùn)行過程中，故障率

較高。

1 CTV工作原理簡介

CTV主要由電磁單元和電容分壓器兩種電氣元件組成。主電容與分壓電容都安裝在瓷套內(nèi)，一般根據(jù)變電站電壓等級決定采用瓷套的數(shù)量，110kV設(shè)備中只需要1套，220kV需要2套，500kV則需要3套。CTV的運(yùn)行原理是，系統(tǒng)電壓通過分壓電容變?yōu)?3～20kV，然后通過電磁變壓單元輸出二次電壓。

2 幾起二次輸壓故障分析判斷

2.1 電容擊穿引起二次輸壓故障案例

某型號為WVB110/√3-20H的110kV CTV處于正常運(yùn)行狀態(tài)下（110kV 1M、2M母線分段運(yùn)行），調(diào)度發(fā)現(xiàn)110kV 11PT C相電壓偏低（二次值C相61.5V，其他兩相64.7V），紅外查探無異常，10kV 1M母線電壓正常，無異常聲響。經(jīng)繼保人員測量PT端子箱保護(hù)和計量兩個繞組確認(rèn)C相電壓均偏低，其中110kV 1MPT二次電壓測量情況如下表1：

2.1.1 解體檢查與分析：（1）初步檢查與試驗(yàn)。為了確定故障原因，進(jìn)行了一系列的電氣試驗(yàn)。出現(xiàn)故障后，當(dāng)日對于更換下來的CVT檢查測試，采用TAC750D互感器測試儀測試變比，其測量結(jié)果顯示該CVT變比偏大。解剖前，對一個正常CVT以及故障CVT的電容量、介損、變比進(jìn)行了測量，采用自激法進(jìn)行電容量與介損測試，測量結(jié)果對比得出故障CVT的C2電容量與損耗變大。（2）CTV解體檢查。對CTV進(jìn)行解體分離，將電容分壓器和中間變壓器分離，首先測試中間變壓器變比，與廠家設(shè)計參數(shù)吻合，中間變壓器合格，進(jìn)一步說明了該故障是由于分壓電容器出現(xiàn)故障。繼續(xù)對分壓電容器進(jìn)行解剖，該分壓電容器含有54個元件，C1抽38個，C2抽16個，解剖發(fā)現(xiàn)C2中1個元件（第51個）被擊穿。

2.1.2 故障原因分析：（1）CVT電壓偏低原因。解剖發(fā)現(xiàn)CVT中壓電容C2的一個元件擊穿，導(dǎo)致輸出電壓降低，分壓器共54個元件，C2抽16個，CVT運(yùn)行時C2電壓（即中間變壓器一次電壓）為110/√3×16/54=18.82kV，當(dāng)C2的一個元件擊穿后，完好的總元件為53個，C2完好元件為15個，CVT運(yùn)行時C2電壓變?yōu)?10/√3×15/53=17.97kV，降低4.5%，與設(shè)備運(yùn)行時測量的二次電壓降低的幅度吻合。分壓電容器中某幾個被擊穿，使得串聯(lián)的電容數(shù)量減少，導(dǎo)致分壓電容增大，輸出電壓降低。（2）CVT電容元件擊穿原因。通過解剖情況來看，該元件可能是運(yùn)行中受雷電沖擊或操作沖擊，致元件絕緣介質(zhì)損傷，或者是廠家在元件卷繞過程中，一層或多層絕緣介質(zhì)受到機(jī)械損傷（完好元件共5層絕緣介質(zhì)，三層聚丙烯薄膜兩層電容器紙），元件場強(qiáng)增大，設(shè)備長期運(yùn)行致完好的介質(zhì)層絕緣老化，最終擊穿。

2.2 中間變壓器避雷器擊穿引起的二次輸壓故障

2.2.1 故障簡況：某型號TYD 110/√3-0.01H的110kV CTV在正常運(yùn)行條件下，2組二次電壓線圈輸出電壓顯示為零，現(xiàn)場檢查CTV外觀正常。

2.2.2 解體分析：對兩組二次線圈進(jìn)行了直流電阻值的測量，C1為0.032Ω，C2為0.103Ω，總電容量為0.00980Mf，與名牌標(biāo)稱相符，排除了線圈斷線的因素。采用常規(guī)自激法測量該CTV介損，顯示過載，懷疑中間變壓器短路，后將CTV解體，單獨(dú)對中間變壓器進(jìn)行變比測量，結(jié)果一切正常。故推測避雷器F可能出現(xiàn)故障。經(jīng)兆歐表測量避雷器對地絕緣電阻為零，解體后，發(fā)現(xiàn)避雷針表面有明顯擊穿痕跡，由此得出該次故障的原因是由于避雷器擊穿引起中間壓變一側(cè)短路。將避雷器拆除后，恢復(fù)CTV接線，用抗干擾介損測量C1、C2，顯示一切正常，與銘牌標(biāo)稱相符合。

2.3 中間變壓器絕緣性能降低引起的二次輸壓故障

2.3.1 故障簡況：某220kV TEM型號CTV投入運(yùn)營27年，于2012年和2014年已發(fā)生了3起運(yùn)行中二次電壓降低的緊急缺陷，故障情況分別是運(yùn)行值班人員發(fā)現(xiàn)電容式電壓互感器（CVT）C相二次無輸出、CVT二次輸出C相電壓偏低、二次輸出A相電壓偏低三個故障現(xiàn)象。其中前兩次缺陷事故均采取更換C相CTV的解決措施，最后一次則采取的是更換三相的CTV措施，才保證了運(yùn)行正常。事后翻查該3臺CVT的預(yù)試記錄、紅外檢測記錄以及運(yùn)行巡視記錄，均沒有異常，屬于突發(fā)的缺陷。

2.3.2 解體分析：首先采用常規(guī)實(shí)驗(yàn)對三只CTV進(jìn)行檢查，無法查找到缺陷原因。繼而利用試驗(yàn)大廳的串聯(lián)諧振耐壓裝置對3只CVT進(jìn)行升高電壓試驗(yàn)，模擬試品在運(yùn)行中的情況，耐壓試驗(yàn)出現(xiàn)電壓不穩(wěn)、中間變壓器油箱部位有放電聲，可以判定CVT內(nèi)部存在缺陷。將三只CTV進(jìn)行解體分析，把電容分壓器和中間變壓器分離，測試電容分壓器，電容量、介損值均正常，電容分壓器合格，則說明缺陷存在于中間變壓器。進(jìn)一步解體中間變壓器，通過外觀檢查初步判斷連接于環(huán)氧絕緣板的中間變壓器高壓端子對接地刀端子放電。隨即進(jìn)行了絕緣板耐壓試驗(yàn)和油樣分析，結(jié)果判斷絕緣板的絕緣下降，導(dǎo)致運(yùn)行中發(fā)生放電。

3 改進(jìn)建議

CTV在運(yùn)行過程中，往往會出現(xiàn)二次輸壓故障，針對以上幾起輸壓故障解體分析結(jié)果，現(xiàn)提出三點(diǎn)運(yùn)維建議：（1）建議今后在CVT預(yù)防性試驗(yàn)時，原則上應(yīng)單獨(dú)測出C1和C2的電容值及介損，對測試結(jié)果是否合格的判斷，如果用自激法測試C1、C2損耗超過0.2%，且兩個介損值差異明顯，則可判C2不合格。（2）在滿足熱平衡需要的基本前提下，合理科學(xué)地選用避雷器的電荷率，電荷率越低對于CTV內(nèi)部諧振所吸收的熱量越低，能夠更好地保護(hù)避雷器不老化。（3）預(yù)試的試驗(yàn)電壓較低，并且主要反映電容器的絕緣情況，無法檢測出中間變壓器油箱內(nèi)的絕緣板絕緣性能下降的缺陷；此類固體絕緣的放電發(fā)展較快，紅外檢測也較難發(fā)現(xiàn)，也不具備現(xiàn)場檢修條件。對于運(yùn)行時間超過25年的CVT應(yīng)盡快

更換。

4 結(jié)語

CTV作為現(xiàn)階段變壓系統(tǒng)中不可缺少的一個部分，它在電力系統(tǒng)的運(yùn)營過程中有著很重要的地位。在實(shí)際運(yùn)行過程中，CTV出現(xiàn)異常的現(xiàn)象比較普遍，其故障原因也比較多。但CTV電磁單元是最容易出現(xiàn)故障的部分，故障原因最常見的為二次電壓輸出異常。我們從解剖結(jié)果來看，要想提高電網(wǎng)運(yùn)營效率，減少故障，在CTV制作工藝上，需要不斷改進(jìn)創(chuàng)新，同時在日常運(yùn)營上也要予以重視。

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[2] 張金祥，黃德順.淺析電容式電壓互感器二次電壓偏高現(xiàn)象[J].高電壓技術(shù)，2006，（1）.

作者簡介：何新華（1982—），男，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局工程師，研究方向：電氣試驗(yàn)、電力設(shè)備技術(shù)監(jiān)察。

（責(zé)任編輯：蔣建華）endprint