110 kV 變電站電壓互感器故障原因分析

李 斌

(西山煤電(集團)有限責(zé)任公司發(fā)電分公司，山西太原030053)

0 引言

電壓互感器在110 kV 變電站中得以廣泛應(yīng)用，就目前來看電壓互感器種類相對較多，但是在我國最常用的電壓互感器的種類是電容式電壓互感器。該電壓互感器在具體應(yīng)用的過程中能夠為110 kV 變電站提供支持。但是由于電壓互感器在內(nèi)部結(jié)構(gòu)及運行方式上具有一定的特殊性，因此在實際的工作過程中，難以避免地出現(xiàn)了諸多故障問題，造成110 kV 變電站運行的阻礙。所以，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對110 kV 變電站電壓互感器故障原因進(jìn)行全面把握，并且采取有針對性的方法，以避免或者減少電壓互感器故障。

1 110 kV 變電站電壓互感器常見故障的檢測方法

1.1 儀器檢測法

110 kV 變電站電壓互感器的故障檢測相對比較困難，在實際的工作中單靠肉眼進(jìn)行觀察是很難對其中的故障問題進(jìn)行正確的判斷。因此在實際的工作過程中，110 kV 變電站電壓互感器的故障檢測都是借助現(xiàn)代先進(jìn)的電子儀器進(jìn)行的。其中使用較為普遍的檢測儀器就是紅外熱成像儀。紅外熱成像儀主要應(yīng)用的是現(xiàn)代先進(jìn)的紅外熱成像技術(shù)，通過外部攝影的方式，對110 kV 變電站電壓互感器的內(nèi)部情況加以了解，由此實現(xiàn)故障檢測的目的。

1.2 經(jīng)驗檢測法

在熱成像儀尚未出現(xiàn)之前，相關(guān)人員在110 kV 變電站電壓互感器檢查的過程中，不僅要依靠傳統(tǒng)的檢測設(shè)備進(jìn)行故障的排查，同時經(jīng)驗較為豐富的工作人員還可以依據(jù)自己的工作經(jīng)驗進(jìn)行基礎(chǔ)性的檢測。一般工作人員在依靠經(jīng)驗檢測的過程中，主要通過聽取運行聲音，把握運行溫度等方法，對變電站電壓互感器進(jìn)行故障分析。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，經(jīng)驗檢測法已經(jīng)逐漸被現(xiàn)代化的檢測方法所取代，成為電壓互感器故障檢測的輔助方法。

2 110 kV 變電站電壓互感器常見故障原因

2.1 引線破損，傳導(dǎo)受阻

通過對110 kV 變電站電壓互感器了解可以發(fā)現(xiàn)，在運行的過程中，需要通過引線促進(jìn)電流電壓的傳導(dǎo)與輸送。在實際的工作過程中，如果引線出現(xiàn)破損就會造成電流電壓傳導(dǎo)受阻，引起局部電壓過高，或者110 kV 變電站電壓互感器內(nèi)部電壓不穩(wěn)，則會導(dǎo)致110 kV 變電站電壓互感器出現(xiàn)故障。

2.2 質(zhì)量不好，材料低劣

110 kV 變電站電壓互感器在應(yīng)用中，不同的電壓互感器其內(nèi)部元件的質(zhì)量也存在較大差別。如果110 kV 變電站電壓互感器內(nèi)部元件質(zhì)量難以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，制作材料出現(xiàn)不合格，則會加快110 kV 變電站電壓互感器的耗損速度，繼而影響110 kV變電站電壓互感器的正常運行。

2.3 油箱受損，防潮不足

油箱與電磁元件是110 kV 變電站電壓互感器的重要組成部分，在110 kV 變電站電壓互感器運行中，由于運行時間過長，經(jīng)常會使得110 kV 變電站電壓互感器內(nèi)部溫度升高，造成油箱受損。同時由于110 kV 變電站電壓互感器的應(yīng)用環(huán)境具有著較強的不確定性，而110 kV 變電站電壓互感器本身又缺乏防潮功能，因此如果環(huán)境出現(xiàn)潮濕的現(xiàn)象，就會對線路造成影響，降低110 kV 變電站電壓互感器內(nèi)部線路的使用壽命。

2.4 避雷器擊穿，溫度失衡

為了有效保護110 kV 變電站電壓互感器，在110 kV 變電站電壓互感器設(shè)計的過程中，設(shè)計人員會將避雷器應(yīng)用其中，以此提升110 kV 變電站電壓互感器的安全性。但是從實際應(yīng)用的角度來看，這種方法不僅無法為110 kV 變電站電壓互感器提供安全保障，同時還會因避雷器擊穿的問題對110 kV 變電站電壓互感器帶來不良影響，使得110 kV 變電站電壓互感器內(nèi)部溫度失衡，導(dǎo)致運行故障。

3 110 kV 變電站電壓互感器常見故障的解決措施

3.1 完善設(shè)計不足，簡化檢測難度

110 kV 變電站電壓互感器在結(jié)構(gòu)上具有一定的特殊性，整個電壓互感器形成獨立的個體，因而在檢測中經(jīng)常會出現(xiàn)諸多難題，無法及時檢測及解決故障問題。所以，設(shè)計單位應(yīng)對這一問題引起應(yīng)有的重視，進(jìn)一步完善及優(yōu)化設(shè)計環(huán)節(jié)，以減少110 kV 變電站電壓互感器檢測中的阻礙。首先，設(shè)計單位應(yīng)對現(xiàn)行的110 kV 變電站電壓互感器進(jìn)行全方位的了解，明確其在應(yīng)用中的不便性，并從這些不利條件出發(fā)，在此基礎(chǔ)上予以完善。其次，電壓互感器生產(chǎn)廠家在設(shè)計的過程中，應(yīng)加強考慮的全面性，針對檢測的具體需要對110 kV 變電站電壓互感器進(jìn)行設(shè)計。例如，將電磁單元變壓器的一次端通過小套管引出，以簡化110 kV 變電站電壓互感器檢測的難度。最后，有關(guān)電壓互感器生產(chǎn)廠家應(yīng)加大產(chǎn)品出廠的實驗力度，及時把握電壓互感器可能出現(xiàn)的問題，彌補電壓互感器的缺陷。通過多種方式的應(yīng)用，切實解決電壓互感器設(shè)計不足的問題，減少變電站維護人員的工作負(fù)擔(dān)。

3.2 注重細(xì)節(jié)制作，強化絕緣性能

由于電壓互感器是變電站的重要組成部分，因此在檢修中要重視線路的斷電問題，以方便檢修工作的順利進(jìn)行。在電壓互感器的拆卸時，由于其結(jié)構(gòu)相對獨立，難以拆分，這便也會浪費大量的時間，降低電壓互感器的檢修效果。所以，變電站維修人員應(yīng)積極與電壓互感器生產(chǎn)廠家聯(lián)系，通過改進(jìn)電壓互感器構(gòu)造的方式，提升電壓互感器的檢修效率。為了避免停電檢修的弊端，變電站工作人員可以建議電壓互感器生產(chǎn)廠家改進(jìn)電壓互感器絕緣性能，通過新技術(shù)新材料的應(yīng)用強化電壓互感器的絕緣性能，提高電壓互感器檢修的安全系數(shù)。另外，電壓互感器生產(chǎn)廠家應(yīng)在生產(chǎn)的過程中，注重電壓互感器細(xì)節(jié)的制作，提升內(nèi)部元件的質(zhì)量，降低故障出現(xiàn)的幾率。

3.3 注重電器維護，培養(yǎng)防范意識

為了保障110 kV 變電站電壓互感器的有效應(yīng)用，在實際工作的過程中，變電站工作人員應(yīng)重視電壓互感器的維護工作，保障電壓互感器的順利運行。變電站工作人員應(yīng)做到以下幾個方面:首先，變電站工作人員應(yīng)對維護工作的具體內(nèi)容予以全面了解，盡快建立起完善的維護團隊。并針對110 kV 變電站電壓互感器可能出現(xiàn)的問題，制定出科學(xué)合理的預(yù)防措施，以此提升110 kV 變電站電壓互感器的維護質(zhì)量。其次，變電站應(yīng)強化內(nèi)部人員的防范意識，把握好110 kV 變電站電壓互感器運行過程中的故障預(yù)兆。尤其要了解鐵磁諧振現(xiàn)象，對鐵磁諧振現(xiàn)象予以消除，以控制電壓互感器熱量。

3.4 遵守國家規(guī)章，嚴(yán)格電器制造

由于電壓互感器關(guān)系著我國變電站的運行工作，因此我國政府針對電壓互感器的制作與應(yīng)用都出臺了有針對性的政策法規(guī)，最大限度地保障電壓互感器生產(chǎn)的質(zhì)量。其中我國相關(guān)部門明確規(guī)定，在電壓互感器的生產(chǎn)中，應(yīng)避免使用避雷器，以免造成避雷器擊穿的現(xiàn)象。鑒于此，電壓互感器生產(chǎn)廠家務(wù)必嚴(yán)格遵守國家的相關(guān)規(guī)定，加強電壓互感器制造的質(zhì)量管理，提高電壓互感器在110 kV 變電站中的應(yīng)用水平。

4 結(jié)語

綜上所述，電壓互感器在我國110 kV 變電站中的應(yīng)用已經(jīng)逐漸暴露出諸多缺點與問題，因此相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對110 kV變電站電壓互感器的故障原因進(jìn)行深入的剖析，并且采取切實有效的解決辦法，以保障110 kV 變電站的有序運行。

［1］張富剛，樊越甫，劉方，等.110 kV 變電站電壓互感器故障原因分析［J］.電力自動化設(shè)備，2010，3(10):34 -36.

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