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一起110kV電容式電壓互感器故障的分析

范會(huì)亮 國(guó)網(wǎng)浙江杭州市余杭區(qū)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(tǒng)中應(yīng)用廣泛，電壓互感器的安全運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重大的意義，本文通過(guò)對(duì)余杭區(qū)供電公司某變電站一臺(tái)110kV 電容式電壓互感器的故障處理過(guò)程的分析，找出了故障原因，提出了相應(yīng)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(guān)鍵詞】

1　故障情況

某變電所110kVI段母線壓變采用CVT，型號(hào)：WVB2110-20H，2003年1月投入運(yùn)行。2014年6月12日，調(diào)度監(jiān)控人員監(jiān)視發(fā)現(xiàn)110kVⅠ段母線A相電壓為0，其余兩相電壓正常，后告知運(yùn)行人員現(xiàn)場(chǎng)檢查。運(yùn)行人員現(xiàn)場(chǎng)檢查后發(fā)現(xiàn)A相電壓為0，其余兩相電壓正常，現(xiàn)場(chǎng)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(shí)，明顯可判斷該CVT 中間變壓器部位可能存在異?，F(xiàn)象，隨即將該CVT 退出運(yùn)行，對(duì)其進(jìn)行檢查試驗(yàn)。

2　試驗(yàn)檢查和解體情況

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

首先，試驗(yàn)人員對(duì)該CVT首先進(jìn)行了高壓試驗(yàn)，在進(jìn)行電容量及其介損試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)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(yàn)均正常。初步判斷電容單元C1故障。

為進(jìn)一步查找故障部分，對(duì)該CVT 進(jìn)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(kāi)，并將中間變壓器油箱法蘭拆開(kāi)，發(fā)現(xiàn)電磁單元設(shè)備情況正常，電磁單元內(nèi)部油清晰見(jiàn)底。

2.2打開(kāi)電壓互感器金屬膨脹器，釋放電容單元內(nèi)部油，過(guò)程中發(fā)現(xiàn)金屬膨脹器已膨脹至最大限度（不能自行復(fù)位）、破裂；電容單元內(nèi)油已嚴(yán)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(fā)現(xiàn)金屬膨脹器與電容器（C1最頂端）連接引線為2段軟銅線經(jīng)過(guò)渡壓接形式連接，壓接過(guò)程靠近膨脹器一側(cè)軟線未壓接牢固而斷裂。如圖2可見(jiàn)，（運(yùn)行過(guò)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(fā)現(xiàn)電容單元C1頂部部分電容器外部放電現(xiàn)象痕跡較明顯如圖4。測(cè)量各部位電容量：C1 0.17nf；C2 67.4 nf；測(cè)量發(fā)現(xiàn)C1電容量異常。解體后測(cè)量電容單元各電容器元件電容量，未發(fā)現(xiàn)明確異?，F(xiàn)象，見(jiàn)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(jīng)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(chǎn)工藝控制問(wèn)題，電壓互感器內(nèi)部高壓引線斷裂，從而導(dǎo)致引線對(duì)電容單元放電。放電后電容單元內(nèi)部油分解、膨脹，經(jīng)頂部金屬膨脹器而滲到外部。

4　相關(guān)建議

4.1加強(qiáng)巡視，特別是針對(duì)此類(lèi)電壓致熱型設(shè)備進(jìn)行紅外熱像監(jiān)測(cè)。紅外熱像測(cè)試時(shí)，注意同時(shí)記錄保存被測(cè)異常設(shè)備紅外熱像圖譜和當(dāng)時(shí)負(fù)載電流情況。對(duì)發(fā)現(xiàn)異常的設(shè)備加強(qiáng)高壓和油化試驗(yàn)，綜合分析判斷。

4.2關(guān)于CVT壓變異常情況運(yùn)行人員巡視、操作，建議：發(fā)生CVT電壓異常（開(kāi)口電壓超1.5V、且相電壓有明顯異常）情況下，不安排運(yùn)行人員現(xiàn)場(chǎng)巡視、操作，所有隔離操作采用遠(yuǎn)方遙控方式進(jìn)行，以保證現(xiàn)場(chǎng)人身安全。

【參考文獻(xiàn)】

［1］DL/T596-1996，電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程［S］.

［2］周武仲.電力設(shè)備維修診斷與預(yù)防性試驗(yàn)［M］.中國(guó)電力出版社，2008.

電容式電壓互感器；電容單元；故障

中圖分類(lèi)號(hào)：TM451+.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

【作者簡(jiǎn)介】

范會(huì)亮（1982-）男 遼寧人，電力工程師，余杭區(qū)供電公司運(yùn)維檢修部主要從事電力系統(tǒng)變電一次設(shè)備試驗(yàn)和檢修工作。