變電站母線電壓互感器故障及設(shè)備運(yùn)維

陳慧群

國網(wǎng)福建省電力有限公司莆田供電公司 福建莆田 351100

變電站母線電壓互感器作為當(dāng)前變電站的重要設(shè)備之一，在變電站運(yùn)行中起到了至關(guān)重要的作用，同時(shí)由于其自身具備占地面積小、維護(hù)工程較少以及絕緣性能優(yōu)良等特征，因此在運(yùn)行中的費(fèi)用消耗也較低，運(yùn)行中的可靠性也相對較高，此外電磁干擾相比于傳統(tǒng)的設(shè)備也更低，這些優(yōu)點(diǎn)使得變電站母線電壓互感器逐漸成為了更受人關(guān)注的重要變電設(shè)備。

1 變電站母線電壓互感器故障問題概述

變電站母線電壓互感器隔紅外測溫度過高是當(dāng)前變電站母線電壓互感器最為常見的問題之一，也是變電站母線電壓互感器的主要故障問題。例如某地區(qū)的220kV變電站母線電壓互感器在沒有保護(hù)動作時(shí)跳開了所有變電站開關(guān)，進(jìn)而造成了變電站母線電壓互感器的失壓狀況，進(jìn)而導(dǎo)致了即使在變電站母線正常運(yùn)行的狀態(tài)下，現(xiàn)場施工人員仍然發(fā)現(xiàn)變電站母線電壓互感器間隔紅外測溫度出現(xiàn)過高的問題，相比于室溫高一攝氏度左右，同時(shí)該隔間的氣壓明顯要高于正常運(yùn)行的氣室壓力，對于故障的初步判斷為C相擊穿，而相鄰氣室數(shù)據(jù)正常，因此為內(nèi)部故障[1]。

2 變電站母線電壓互感器故障原因分析

在進(jìn)行故障原因排查時(shí)，首先需要做到的便是對于器身的檢查工作，其次是對于外殼和盆式絕緣子的檢查，最后便是對于C相的檢查工作。首先，在去除外殼之后，便很容易發(fā)現(xiàn)，由于高溫問題導(dǎo)致的器身和底板上堆積了大量的灰色粉末，而由于高溫問題導(dǎo)致的，三相器身一次繞組的上半部分呈現(xiàn)出了黑色，故障原因得到初步確定。而在檢查電桿和高壓觸頭接觸處，也會發(fā)現(xiàn)出線了不同程度的少榮現(xiàn)象，同時(shí)外殼內(nèi)部的表面也都存在著不同程度的熏黑，而在C相處的熏黑現(xiàn)象極為嚴(yán)重且面積更大，與此同時(shí)表面與外殼內(nèi)壁都出現(xiàn)了重要的放電問題。而在進(jìn)行C相檢查時(shí)，C相器身側(cè)屏蔽板和底層屏蔽板連接處都出現(xiàn)了燒斷問題[2]。

對于變電站母線電壓互感器故障的原因不難判斷，首先便是由于C相二次繞組匝間出現(xiàn)了短路問題，而流過短路繞組的電流數(shù)量不斷增大，從而導(dǎo)致繞組的溫度逐步升高，進(jìn)而導(dǎo)致了短路的點(diǎn)不斷的擴(kuò)大，而當(dāng)短路部分的溫度不斷升高到一定極限時(shí)，便會出現(xiàn)絕緣材料熔化的現(xiàn)象。這其中導(dǎo)致短路的原因則可能是由于二次繞組的制作工藝存在問題，生產(chǎn)安裝的過程中，二次組的漆膜出現(xiàn)了嚴(yán)重的受損，在長期的變電運(yùn)行過程中，必然導(dǎo)致其出現(xiàn)絕緣性能降低的問題。

其次，通過數(shù)字萬能表的測量和檢驗(yàn)便能夠發(fā)現(xiàn)，三相一次繞組直流電電阻一切正常，因此一次繞組并沒有出現(xiàn)故障問題，因此可能是二次繞組進(jìn)步短路問題，而過熱燒焦問題也是局部現(xiàn)象，簡而言之便是在變電母線電壓互感器的外部，C相剩余繞組因?yàn)槟承┰虺霈F(xiàn)了不可避免的短路現(xiàn)象。

3 變電母線電壓互感器運(yùn)維管理與故障防范

當(dāng)前變電母線電壓互感器故障的原因很多，無論是制造廠商還是安裝工程與運(yùn)行狀況和電壓，都會直接導(dǎo)致變電母線電壓互感器故障，因此在進(jìn)行變電母線電壓互感器故障防范時(shí)，需要能夠針對安裝工藝質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，并避免元件的質(zhì)量缺陷和設(shè)計(jì)施工不合理等問題，同時(shí)保證運(yùn)維管理的水平和效率，避免過多的故障問題。

3.1 設(shè)備選擇與設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)的不合理是導(dǎo)致變電母線電壓互感器故障的重要原因之一，因此在進(jìn)行設(shè)備選擇和設(shè)計(jì)時(shí)，便需要對變電母線電壓互感器的重要元件進(jìn)行充分考慮，將線圈導(dǎo)線截面和繞組線圈不知的合理性進(jìn)行綜合考量，從而在材料選擇方面保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，從源頭上保證變電母線電壓互感器的質(zhì)量。

3.2 設(shè)備安裝和驗(yàn)收考量

變電站母線電壓互感器的現(xiàn)場安裝中，很少出現(xiàn)問題，而大多的問題都出現(xiàn)在廠家生產(chǎn)組裝的過程中，例如在生產(chǎn)組裝中不遵守具體的安裝工藝，或者安裝現(xiàn)場清潔度較低，都有可能導(dǎo)致變電母線電壓互感器故障，而這些因素都可能造成設(shè)備的隱患。因此在具體的安裝中，需要能夠?qū)ΜF(xiàn)場安裝和廠家生產(chǎn)組裝工藝提出新的要求，同時(shí)不斷地細(xì)化監(jiān)造技術(shù)，提升安裝和運(yùn)維水平。同時(shí)，在驗(yàn)收環(huán)節(jié)也需要嚴(yán)格控制出廠的實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場交接試驗(yàn)，并按照具體的交接規(guī)范對設(shè)備的運(yùn)行安裝進(jìn)行確保性檢驗(yàn)，以便于更好地保證變電母線電壓互感器投入運(yùn)行時(shí)，能夠更順利地進(jìn)行工作，對于二次繞組的接線也需要格外注意，確保接線正確。

3.3 設(shè)備運(yùn)輸環(huán)節(jié)維護(hù)

在設(shè)備的運(yùn)輸環(huán)節(jié)中，往往會由于運(yùn)輸不當(dāng)導(dǎo)致設(shè)備從生產(chǎn)廠商到變電場現(xiàn)場之間出現(xiàn)問題，為此需要采取一定的措施，確保其在運(yùn)輸?shù)阶冸娬粳F(xiàn)場的途中，能夠盡量避免不必要的抖動，從而更好地避免由于震動導(dǎo)致的，細(xì)微零件的變動和錯亂，從而實(shí)現(xiàn)對于變電母線電壓互感器的運(yùn)輸環(huán)節(jié)的質(zhì)量保證，進(jìn)而提升其在運(yùn)行過程中的質(zhì)量和水平[3]。

3.4 設(shè)備日常運(yùn)行維護(hù)

對于變電母線電壓互感器的日常運(yùn)行維護(hù)是當(dāng)前運(yùn)維關(guān)注的重點(diǎn)，在設(shè)備投入運(yùn)行之后，需要能夠?qū)崿F(xiàn)對于設(shè)備的定期定點(diǎn)維護(hù)，注重對于周期維護(hù)中的間隔氣室氣體氣壓檢查，以及局部測試分析等常規(guī)運(yùn)維檢查，同時(shí)還需要能夠利用其它的設(shè)施，例如紅外成像技術(shù)等進(jìn)行設(shè)備的綜合檢查。而在日常的運(yùn)維中，如果發(fā)現(xiàn)問題，需要及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的綜合分析處理，從而及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并處理潛在的故障危害，進(jìn)而降低變電母線電壓互感器故障的影響。

4 結(jié)語

在近些年變電站的運(yùn)維管理中，變電母線電壓互感器故障排除和運(yùn)維一直是重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，需要相關(guān)的管理人員和維護(hù)人員能夠不斷創(chuàng)新自身的運(yùn)維管理方式，從而更好地保障變電母線電壓互感器的日常運(yùn)行，進(jìn)而促進(jìn)變電站系統(tǒng)運(yùn)行的流暢性，為民生提供更加便利的電力服務(wù)。