电压互感器绝缘性能下降分析及故障处理

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　　摘要：主要通过在预防性试验中,对电压互感器绝缘性能下降产生的因素进行分析与研究,提出了解决电压互感器绝缘性能下降的处理方法及在处理过程中应注意的几个问题。并就电压互感器在运行中常见故障产生的原因和故障处理措施进行了探讨.
　　关键词：电压互感器;绝缘性能;故障
　　1、绝缘性能下降分析
　　1.1存在问题
　　2010年9月检修队对新庄集四个支站35KV变电站进行年检,在年检过程中发现变电站八台电压互感器35kV侧一次线圈对二次线圈及铁芯绝缘电阻及介质损耗因数数据全部超标严重,该电压互感器为全绝缘式,采用V-V接线方式,通过对往年记录进行分析发现其各项性能指标较上一周期有明显下降态势。
　　1.2原因分析
　　该台电压互感器(A相)试验数据反映出该电压互感器的绝缘性能已不能满足设备安全运行的要求,首先检查电压互感器瓷裙并无裂纹和闪络痕迹,油位观察窗无裂纹及渗油现象，再检查呼吸器密封罩也无松动、损坏,经询问运行人员,发现该互感器运行声音在2008年以后运行声音略大,因此无法直接确定电压互感器绝缘性能下降的主要原因,故只能将其吊回维修车间再作详细检查,结果发现以下问题。
　　(1)互感器上部密封罩顶部通气螺丝及防雨螺帽设计不合理，当遇到大雨时可造成雨水通过通气螺丝进入到油气隔膜内。(2)电压互感器顶部油气隔膜由于常年随着油温（油位）高低上下运动造成橡胶隔膜出现老化、龟裂现象。至此、可知造成电压互感器绝缘性能下降因素之一是雨水通过密封罩顶部通气螺丝进入到油气隔膜上部，由于隔膜老化龟裂雨水直接进入到互感器绝缘油内。另一主要因素则是外部湿空气经顶部密封罩通气螺丝进入到橡胶隔膜上部，由于黑白温差大潮湿空气将凝露成水由于隔膜老化龟裂雨水直接进入到互感器绝缘油内。使电压互感器绝缘油及线圈介质吸收水分引起油质劣化,造成电压互感器绝缘下降。
　　1.3对策
　　(1)在互感器密封罩顶部通气螺丝上加装硅胶呼吸器及更换合理的防雨帽，避免雨水及潮湿空气的进入。 (2)电压互感器吊回维修车间进行48h的烘干处理,油重新过滤试验合格后加入电压互感器内。 (3)更换老化有裂纹的油气隔膜。
　　检修后的电压互感器满足设备安全运行要求,可重新投入使用,2011年3月对电压互感器进行复测,各项性能指标与检修后测量值接近,可认为已彻底解决了该电压互感器绝缘性能下降的安全隐患。
　　1.4建议及注意事项
　　(1)变电值班人员应加强对互感器运行声音、油位、油色的检查,以及有无渗漏油现象。
　　(2)检修时应对互感器各部位的密封圈进行检查,发现胶圈老化时应及时更换,一般充油密封件老化会出现渗漏油现象,密封圈外层会出现龟裂,日常仔细巡查应能察觉。
　　(3)拆装电压互感器,应对二次接线做好记号,重新投入使用要对相(现场可用万用表进行对相)。
　　(4)拆卸电压互感器前,应退出可能误动的保护及自动装置;断开二次开关(或拨掉二次熔断器),防止反供电。
　　(5)电压互感器出现故障时,值班人员应冷静分析,然后采取相应的措施。
　　2、故障处理
　　2.1常见故障现象
　　(1)声音及仪表指示异常。正常运行的电压互感器和变压器一样,也有轻微的电磁振动声音,处于异常状态下的电压互感器将伴有噪音和其它异常现象。
　　①若电压互感器发出沉重的“嗡嗡”声,同时发现母线电压不平衡,接地信号动作,说明系统发生故障;若两相电压升高,一相降低或为零,应判断为一次系统有单相接地故障。虽然电力系统允许单相接地故障运行2h以内,但是若再出现第二点接地,就会造成系统停电,提示工作人员及时查找故障。②若绝缘监视表计两相电压不变,一相电压降低较多,则可能是电压较低相一次侧或二次侧线路断线,这时电压断线信号动作。此时运行人员应根据仪表具体数据及时处理断线故障。③若两相或三相电压均有升高,且电压互感器声音异常,可能是电压互感器产生谐振过电压。④若电压表计指示突然消失,值班人员应迅速检查系统电压否正常。若系统电压正常,可能是电压互感器本身或二次回路发生故障,应迅速检查一、二次侧熔断器是否熔断。
　　(2)外观异常现象①油位过低。运行中的电压互感器油位应正常,油位过低或过高应作相应的调整,造成油面过低的原因有:预防性试验时多次放油未作补充;气温突然下降,或渗漏油严重。②渗漏油。电压互感器油位观察窗龟裂,放油阀门关闭不严,金属外壳有砂眼,或者密封紧固螺丝受力不均,都可能引起渗漏油。③电压互感器过热冒烟、喷油。说明其内部已发生严重故障,可能原因为互感器内部有匝间短路或铁心接地；对V-V式接线,在中性点不直接接地系统中,如果出现单相接地,三相对地电压不对称,各相对地电压出现了零序电压，在零序电压作用下,铁心中产生零序磁通,由于零序磁通不能形成闭合回路,这样也会引起电压互感器过热。
　　2.2故障处理方法
　　电压互感器出现故障时,应根据现场的具体情况具体分析,然后采取相应的措施。
　　(1)下列情况下可拉开隔离开关直接切断故障。高压熔断器未熔断,故障不严重,绝缘未损坏(如漏油看不到油位);高压熔断器已熔断。 (2)不可直接拉开隔离开关的情况。高压熔断器未熔断,内部故障严重,且高压侧绝缘已损坏,如电压互感器内部有匝间短路、发热、喷油,此时应尽量用倒运行方式的方法停电,避免停电带来损失。 (3)电压互感器隔离后的处理。有故障的电压互感器与系统隔离后,一次母线并列,合上电压互感器二次联络开关,重新投入退出的保护及自动装置。
　　3、结束语
　　电压互感器绝缘性能恶化是决定电压互感器使用寿命长短的主要因素,提出的解决电压互感器绝缘性能下降的对策同样适用于其它高压电器设备。并就电压互感器故障现象作了全面的分析,为值班人员提高事故处理的效率能力提供理论指导。

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