張德文

山西西山煤電發(fā)電分公司，山西太原 030053

在當(dāng)前電力系統(tǒng)投入使用的過(guò)程中，多數(shù)故障的出現(xiàn)都是由局部、整體的過(guò)熱或溫度分布異常引起的。為有效避免因設(shè)備過(guò)熱而引起的故障，紅外熱成檢測(cè)方式的使用，通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)檢測(cè)，及時(shí)的判斷出設(shè)備的溫度，在簡(jiǎn)單、安全的同時(shí)，還能有效預(yù)防變電站的設(shè)備故障。然而在其具體使用中，針對(duì)變電站的內(nèi)部缺陷能夠準(zhǔn)確的找到故障原因，避免事故的進(jìn)一步擴(kuò)大，對(duì)一些電器設(shè)備內(nèi)部，則無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，尤其是變電站電壓互感器中的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。導(dǎo)致電壓互感器長(zhǎng)時(shí)間的處于超負(fù)荷運(yùn)行中，其內(nèi)部設(shè)備在老化、磨損的狀況下，對(duì)變電站的日常運(yùn)行也照成了影響。在此，本文從以此幾個(gè)方面出發(fā)，針對(duì)110kV變電站電壓互感器運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題及完善措施，做以下簡(jiǎn)要分析：

1 故障發(fā)現(xiàn)

110kV變電站作為人們?nèi)粘Ｉ钪械某Ｒ?jiàn)電力設(shè)備，在運(yùn)行的過(guò)程中，其電壓互感器能否得到正常的運(yùn)行，將直接關(guān)系著變電站的工作效率。在長(zhǎng)時(shí)間的超負(fù)荷的運(yùn)行中，電壓互感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了較大的異常，除了電壓互感器的溫度升高外，其二次電壓也出現(xiàn)了異常狀況。針對(duì)當(dāng)前發(fā)現(xiàn)的設(shè)備故障，若不能及時(shí)的完善，輕則影響變電站的正常運(yùn)行；重則引發(fā)安全事故，直接威脅著工作人員的生命安全。在對(duì)110kV變電站電壓互感器故障分析時(shí)，主要以《帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》中的相關(guān)規(guī)定為依據(jù)，在其具體使用的過(guò)程中，若變電站的整體結(jié)構(gòu)或局部地區(qū)的溫度出現(xiàn)明顯的過(guò)高，則允許的同類溫差為0.5℃（膜紙型）。由紅外成像儀拍攝TV的三相照片可見(jiàn)，該TV下節(jié)部分的溫升超過(guò)1.5℃，應(yīng)屬重大缺陷，并且根據(jù)紅外熱像圖譜初步分析為TV內(nèi)部損耗異常引起。

電容式電壓互感器作為人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的一種電壓互感器，在其使用的過(guò)程中，憑借其性能高、價(jià)格低及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)受到人們的歡迎。在其具體使用中，電容式電壓互感器主要由電容分壓器及中間電壓電磁單元組成。在具體使用的過(guò)程中，能夠在電壓互感器的基礎(chǔ)上，兼顧電壓互感器及電力線路載波融合裝置中的融合電容器2中設(shè)備功能，因而在電力系統(tǒng)中被廣泛的應(yīng)用。在110kV變電站中的設(shè)備中，電容式電壓互感器作為常見(jiàn)的電力設(shè)備，在具體使用的過(guò)程中，基于自身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝水平以及原材料等條件限制，在投入使用的過(guò)程中，若發(fā)生設(shè)備故障，將會(huì)影響整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行。在避免這類故障的過(guò)程中，所采取的方法主要為互感器紅外測(cè)量，即電力工作人員通過(guò)對(duì)互感器紅外測(cè)量，若測(cè)量的溫度出現(xiàn)異常，則立即停止作業(yè)，對(duì)設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行檢查，并結(jié)合著電容式電壓互感器中的維修要求，選擇與之相符的問(wèn)題處理方法。在避免問(wèn)題進(jìn)一步擴(kuò)大的同時(shí)，還能避免不必要的浪費(fèi)與損失。

2 110kV變電站電壓互感器故障分析

在當(dāng)前110kV變電站電壓互感器運(yùn)行的過(guò)程中，其電壓互感器中存在的故障與變電站的運(yùn)行環(huán)境以及設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況有著直接的聯(lián)系。這就要求電力工作人員在進(jìn)行故障分析時(shí)，能夠從實(shí)際出發(fā)，對(duì)變電站互感器進(jìn)行綜合、全面的分析，以便準(zhǔn)確的找到故障根源。在對(duì)110kV變電站電壓互感器故障分析的過(guò)程中，主要包括以下幾個(gè)方面。

2.1 故障原因的分析判斷

在整個(gè)電容式電壓互感器運(yùn)行的過(guò)程中，結(jié)合器工作原理不難看出，電容式電壓互感器的分壓主要由電容器與油箱電磁單元組成。在正常的運(yùn)行狀態(tài)下，其承受的額定電壓為20kV，而整體承受的電壓則為110/3-2kV。針對(duì)這種狀況，若電磁單元部分對(duì)地短接，則無(wú)法承受20kV的電壓，甚至?xí)谠械幕A(chǔ)上失去二次電壓輸出，直接影響設(shè)備承受電壓的能力。而在其實(shí)際運(yùn)行中，若分壓電容器存在著局部缺陷，會(huì)對(duì)其電壓承受力造成直接的影響，其他節(jié)承受的電壓升高，會(huì)造成整臺(tái)設(shè)備運(yùn)行異常，有二次電壓輸出但不是正常值，設(shè)備會(huì)發(fā)出異常聲音或損壞。由此不難看出，在整個(gè)電容式電壓互感器的運(yùn)行中，在系統(tǒng)正常運(yùn)行的狀況下，電力工作人員可以結(jié)合著電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況，對(duì)電容式電壓互感器中存在的故障進(jìn)行分析，在其分析的過(guò)程中，其故障的原因主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，電磁單元變壓器一次引線出現(xiàn)斷線或接地的現(xiàn)象；其次，在整個(gè)互感器內(nèi)部，與電磁單元中變壓器相連的氧化鋅避雷器遭到了擊穿，導(dǎo)致互感器的內(nèi)部溫度出現(xiàn)失衡的現(xiàn)象；最后，在長(zhǎng)時(shí)間的負(fù)荷運(yùn)行中，互感器的油箱電磁單元被高溫?zé)龎模偌由现車睗癍h(huán)境的影響，導(dǎo)致線路老化嚴(yán)重。這些，都需要電力工作人員結(jié)合著電壓互感器的實(shí)際狀況，仔細(xì)的找到故障原因，通過(guò)進(jìn)一步的分析來(lái)確定完善方案。

2.2 解體檢查與故障處理

在當(dāng)前電容式電壓互感器出現(xiàn)的故障分析中，常見(jiàn)的故障原因在于電磁單元中變壓器并聯(lián)的氧化鋅避雷器擊穿導(dǎo)通。這就要求電力系統(tǒng)的工作人員能夠結(jié)合著電容式電壓互感器的實(shí)際運(yùn)行狀況，對(duì)整個(gè)底座油箱的單元解體進(jìn)行詳細(xì)的檢查；通過(guò)對(duì)變壓器以此繞組直流電阻及電磁單元變壓器的測(cè)量檢測(cè)，確保氧化鋅避雷針的正確運(yùn)行。在整個(gè)測(cè)量的數(shù)據(jù)中，若氧化鋅避雷器的絕緣電阻低于10Ω，則表明其運(yùn)行正常。在測(cè)試后，應(yīng)將其與電磁單元立即分離，對(duì)電磁單元的變壓器進(jìn)行及時(shí)的測(cè)試，若測(cè)試結(jié)果顯示正常，則表明判斷的正確。

3 改進(jìn)措施

結(jié)合著電容式電壓互感器自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在現(xiàn)行的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)仍以電磁單元為主，在使用的過(guò)程中，無(wú)法拆卸，導(dǎo)致工作人員在預(yù)防性試驗(yàn)機(jī)故障分析中，無(wú)法對(duì)電磁單元的實(shí)際特性及絕緣狀態(tài)進(jìn)行切實(shí)的檢測(cè)，且檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際運(yùn)行間存在著較大的差異。在解決這一問(wèn)題的過(guò)程中，生產(chǎn)廠家通過(guò)改進(jìn)器件設(shè)計(jì)來(lái)完善，即將電磁單元變壓器的一端通過(guò)小套管引出，以便電磁單元的直接測(cè)量，在節(jié)省測(cè)量程序的同時(shí)，還能保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)論

綜上所述，在21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的時(shí)代中，110kV變電站作為電力系統(tǒng)中常見(jiàn)的電力設(shè)備，在分析電壓互感器中存在的故障時(shí)，需要工作人員結(jié)合著變電站的實(shí)際運(yùn)行狀況，依據(jù)測(cè)量結(jié)果，對(duì)電壓互感器進(jìn)行仔細(xì)的分析，并采取與之相符的措施進(jìn)行完善，在保證電壓互感器正常使用的同時(shí)，還能為110kV變電站的順利運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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