電壓互感器在35kv變電站的故障和處理

石睿東 劉倩 國網(wǎng)陜西省電力公司西咸新區(qū)供電公司

目前，隨著我國當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，35kv變電站內(nèi)部結(jié)構(gòu)所涉及的設(shè)備逐漸朝著多樣化的方向而發(fā)展，因此在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題也越來越多樣化，電壓互感器的故障是比較常見的，假如在日常運(yùn)行的過程中并沒有在最短時間內(nèi)得到有效解決的話，那么會嚴(yán)重影響系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，甚至是還會引發(fā)安全事故，再加上這一變電站運(yùn)行環(huán)境具有復(fù)雜性的特征，很容易出現(xiàn)一些突發(fā)情況，因此發(fā)生故障的概率較大，因此提高對35kv變電站電壓互感器的重視，積極的分析故障、探究故障處理措施至關(guān)重要。

一、35kv變電站電壓互感器概述

電壓互感器的類型是比較多的，有單相式和三相式之分，35kv以上不可以制成三相式，電壓互感器是由鐵心、原、副繞組組成，電壓互感器的容量小，但是相對恒定，在正常運(yùn)行的情況下，能夠取得良好的應(yīng)用效果。從實際情況來看，在電壓互感器方面出現(xiàn)問題的原因，主要分為以下幾個方面：一是由于電壓互感器質(zhì)量問題引起的，隨著我國當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電壓互感器的類型在不斷的增多，但是一些生產(chǎn)廠商為了獲取較大的經(jīng)濟(jì)效益，并沒有對電壓互感器的生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行有效的保證，不合格的設(shè)備類型是比較多的，這些電壓互感器制造工藝不規(guī)范，因此在35kv變電站中經(jīng)過長期的運(yùn)行，這些不合格的產(chǎn)品非常容易引發(fā)短路、諧振等故障問題；二是由于電壓互感器內(nèi)的激磁電流，假如電壓互感器內(nèi)部的電流是比較大的話，那么很容易出現(xiàn)一些安全隱患，造成線路運(yùn)行的不穩(wěn)定；三是由于二次負(fù)荷過度，負(fù)荷超過了預(yù)定的范圍，使得元件內(nèi)部在最短的時間內(nèi)溫度升高，在這種情況下很容易引發(fā)互感器爆炸事故[1]。

二、電壓互感器在35kv變電站的常見故障分析

（一）鐵磁諧振

通常情況下，在電壓互感器運(yùn)行的過程中，很容易受到內(nèi)部多元性構(gòu)成元件的影響，產(chǎn)生不穩(wěn)定的磁場，因此在實際運(yùn)行過程中，難免會出現(xiàn)元件之間的電磁干擾情況，從而出現(xiàn)諧振現(xiàn)象，其中最明顯的就是鐵磁諧振故障。舉例來說，當(dāng)電壓互感器在運(yùn)行的過程中達(dá)到飽和狀態(tài)時，那么元件內(nèi)部會產(chǎn)生一定的感應(yīng)電流，電路處于串聯(lián)狀態(tài)的話，那么會增加元件的電容，引發(fā)鐵磁諧振現(xiàn)象。在電壓互感器中，出現(xiàn)鐵磁諧振故障的兩個必要條件是存在非線性表現(xiàn)和感抗不小于100容抗。鐵磁諧振是所有諧振中危害較大的一種，會受到多種因素的影響，一般情況下，首先由于電壓互感器本身的特性，就存在引發(fā)諧振的隱患，其中磁飽和是引發(fā)鐵磁諧振最主要的因素，在電壓互感器中，絕大部分的元件都有可能出現(xiàn)磁飽和現(xiàn)象，從而引起電壓互感參數(shù)的變化，但是由于互感器參數(shù)變化是動態(tài)的，無法確定，因此 鐵磁諧振在電壓互感器中的具體表現(xiàn)不同[2]。

（二）熔斷器故障

由于在35kv變電站中，有很多種不同的電壓互感器，假如在互感器運(yùn)行的過程中，和周邊的環(huán)境以及內(nèi)部元件發(fā)生矛盾時，就會造成熔斷器的損壞，影響熔斷器的正常運(yùn)行。由此可見，在熔斷器故障中，電壓互感器類型的多樣化，在一定程度上增加了故障發(fā)生的概率，所以為了避免出現(xiàn)熔斷器故障，必須要注意電壓互感器的形式問題，一定要符合 35kv 變電站的運(yùn)行條件，還要確保狀態(tài)的統(tǒng)一。由于熔斷器與電壓互感器之間具有非常密切的關(guān)系，因此大部分的熔斷器故行其實都是由于互感器負(fù)載造成的，通常情況下，假如在熔斷器日常運(yùn)行的過程中出現(xiàn)了較大的負(fù)載的話，那么會使整個設(shè)備運(yùn)行壓力增加，在一定程度上提高了故障發(fā)生的概率，對其他設(shè)備的運(yùn)行也會造成非常嚴(yán)重的影響，由此可見，很多熔斷器故障的解決都要從電壓互感器入手。

（三）單相接地故障

單相接地故障其實屬于一種短路故障，一般情況下，當(dāng)電壓互感器出現(xiàn)單相接地故障時，電壓會明顯的降低，與此同時其他兩相電壓會明顯升高。因此在故障排查過程中，如果懷疑是單相接地故障，就要對一相電壓的指示情況進(jìn)行檢查，如果之時為零的同時，另外兩相電壓接近線電壓，就說明一相是接地相，也就確定了故障位置[3]。

三、電壓互感器在35kv變電站中的故障處理辦法

（一）鐵磁諧振故障處理措施

由上述故障分析可知，在35kv變電站中，經(jīng)常會由于鐵磁諧振故障而導(dǎo)致電壓互感器無法正常的運(yùn)行，所以為了解決這一問題，相關(guān)人員要采取有效的預(yù)防措施，對電壓互感器進(jìn)行檢查，判斷其中是否存在故障隱患，除此之外，如果電壓互感器內(nèi)已經(jīng)發(fā)生了鐵磁諧振故障，可以采取以下幾種處理辦法：一是在實際工作的過程中，要對設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行全面而科學(xué)性的檢查，從而檢測設(shè)備是否有損壞，為了控制鐵磁諧波的傳輸，電力人員需要及時斷開刀閘，對周邊的環(huán)境進(jìn)行有效的控制；二是要對電壓互感器內(nèi)潛在的故障進(jìn)行排查，比如內(nèi)部是否存在著漏油的問題，雖然這些隱患的潛伏性是比較高的，但是在一定程度上，為鐵磁諧波的發(fā)生提供了必備的條件；三是要增加電壓互感器的母線運(yùn)行容量，盡量采用原配元件，使得設(shè)備的性能能夠在實際中得以發(fā)揮，保證電壓互感器的正常運(yùn)行。

（二）熔斷器故障處理措施

由于熔斷器在運(yùn)行的過程中影響著電壓互感器的正常運(yùn)行，在熔斷器的故障進(jìn)行處理時，可以從電壓互感器的故障入手進(jìn)行有效的檢查，對引起熔斷器故障的不同原因，主要采取兩種處理措施。首先，在實際工作的過程中，要對一些敏感的部位進(jìn)行設(shè)備的更換，以提升互感器內(nèi)設(shè)備性能為主對老化問題進(jìn)行有效的預(yù)防，在選擇電壓互感器的過程中，要選擇穩(wěn)定性較強(qiáng)和安全性較強(qiáng)的元件來進(jìn)行更換，從而延長設(shè)備的使用壽命，同時也能夠降低熔斷器故障概率；其次，對于由于負(fù)荷量較大的故障問題來說，要適當(dāng)?shù)脑黾佣螠y線的電荷量，不僅能夠保證熔斷器的電荷容量，能夠在實際中發(fā)揮其應(yīng)有的價值和效果，還可以最大限度的…對故障進(jìn)行有效的排除[5]。

（三）單相接地故障處理措施

當(dāng)發(fā)生電壓互感器單項接地故障之后，相關(guān)技術(shù)人員要對變電站各個電氣設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)的檢查，從而確定是否存在明顯的故障現(xiàn)象，如果在對各個電氣設(shè)備進(jìn)行檢查之后，未能找到故障問題，就需要查找線路接地問題，首先需要將變電站的母線分段運(yùn)行，然后再分別運(yùn)行各個互感器，從而快速的找到單相接地的大致區(qū)域，在確定大致區(qū)域之后，采用一拉一合的方式，對三相進(jìn)行試?yán)?，一旦某一相斷開之后接地現(xiàn)象效實，就代表該相為故障相，從而進(jìn)行后續(xù)的處理。

（四）完善系統(tǒng)運(yùn)行

為了保證35kv變電站電壓互感器能夠正常和平穩(wěn)的運(yùn)行運(yùn)行，保持在高效的運(yùn)行狀態(tài)中，相關(guān)工作人員在實際工作的過程中可以增加阻尼電路，保證整個設(shè)備的安全運(yùn)行，在設(shè)置阻尼電路時，可以采用單向接地的方法保證實際系統(tǒng)的正常運(yùn)行。相關(guān)工作人員要按照方案中的內(nèi)容來對設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行有效的檢測，并且著重的了解和檢查阻尼電路的安全性和穩(wěn)定性，在后續(xù)工作的過程中，工作人員定期對設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行全面的檢查和排查，從而提高35kv變電站的安全運(yùn)行效果。

四、結(jié)束語

總而言之，在電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，35kv變電站電壓互感器有著重要的作用，因此必須要重視35kv變電站電壓互感器的故障分析和處理工作，提高電壓互感器運(yùn)行的性能，提升變電站基礎(chǔ)運(yùn)行水平，確保變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時保護(hù)變電站工作人員的人身安全，促進(jìn)變電站的健康可持續(xù)發(fā)展。