一起电容式电压互感器电压异常试验分析及处理

2014-12-03史海青SHIHaiqing王鼎彪WANGDingbiao张卫平ZHANGWeiping

价值工程 2014年36期

史海青 SHI Hai-qing；王鼎彪 WANG Ding-biao；张卫平 ZHANG Wei-ping

（国网晋中供电公司，晋中 030600）

（State Grid Jinzhong Power Supply Company，Jinzhong 030600，China）

0 引言

电容式电压互感器（CVT）在国外诞生于二十世纪五十年代，已有半个世纪的发展历史，在各个电压等级中都得到了普遍应用。电容式电压互感器（CVT）一般由电容分压器和中间电压电磁单元组成。电容分压器又包括高压电容器C1（主电容器）和串联电容器C2（分压电容器），其中C1由C11、C12、C13三个电容串联组成，C2为分压电容，其抽头由瓷套从底座引至电磁装置的油箱内，电磁装置由中间变压器、补偿电抗器和阻尼器组成。

1 运行异常现象

2010年3月，运行人员运行监视中发现500kV 线路后台电压指示为Uab529.26kV、Ubc525.94kV、Uca525.96kV，Uab 电压明显偏大。随即对线路PT 二次进行单相测量，发现A 相电压高于其它两相0.84V，立即组织二次运检人员实地检查了PT 端子箱、保护装置、录波器、后台监控装置的各绕组各相数值，并与其它线路做了比较。

2 检查及试验情况

2.1 立即对该电压互感器检查，外观检查无异常，电容器单元及电磁箱无渗漏情况。

2.2 随后进行停电诊断性试验。综合交接及历史数据分析可以看出A 相主电容C11、C13电容量在交接及2008年测试数据为正常，但到2010年发现电压异常后测试时电容量数据异常，电容量较出厂值和交接至明显增加。

2.4 现场分析结论：通过电容量试验发现该电压互感器主电容电容量变化异常，由于电容式电压互感器电容单元全部为串联元件，当其中一个电容元件击穿后，总电容量就会增加，总电容量设为C，则有：

表1 电容式电压互感器例行试验数据

3 原因分析

3.1 故障点查找该产品的运行情况是电容式电压互感器的二次输出电压异常。因此，对该台互感器进行了准确度及分体后电容、介损测量，试验数据详见表2。

表2 电容单元的电容、介质损耗

从表2试验结果和出厂数据对比看，编号为04-2306分压器的介损在合格范围，从电容量的变化判断内部可能击穿1～2个元件；编号为04-2310分压器（电容、介损）均正常；编号为04-2305分压器的介损在合格范围，从电容量的变化判断C13内部可能击穿2～3个元件。

3.2 检查电磁单元连接线及其他部件情况经检查电磁单元中各处连接点，未发现任何异常情况。

3.3 上节分压器的元件耐压试验将上节分压器（04-2306）和下节分压器（04-2305）的顶盖上的油塞拧开后，有油冒出，说明分压器内油压正常。接着松开各连接部位的紧固件，将芯子从瓷套中取出，仔细检查各连接部位，各连接部位的连接均牢固可靠，未发现异常情况。

3.4 对击穿元件的解剖情况从芯子中抽出击穿元件进行解剖，上节分压器（04-2306）元件击穿点在元件内部大面；下节分压器（04-2305）一个元件击穿点在元件内部大面皱折处，另一个元件击穿点位于引线片边沿。

4 综合分析

从本次解剖情况来看，元件并无明显的制造缺陷，元件的设计场强约为10kV/mm，元件的介质材料本身就存在个别的“电弱点”，这是难以避免的。

从本次解剖情况来看，元件并无明显的制造缺陷，元件的设计场强约为10kV/mm，元件的介质材料本身就存在个别的“电弱点”，这是难以避免的。而出厂试验只是短期的试验，可以检出大部分“电弱点”，可能有极少数“电弱点”被漏检出，如提高出厂试验电压值或延长试验时间，可以提高“电弱点”检出率，但有可能对正常元件造成潜在的损伤，这也是不可取的。因此，即使通过了出厂试验，还是有可能会有“电弱点”存在。这些“电弱点”在长期运行过程中受电场、热场的作用，逐步老化，日积月累，原来微小的“电弱点”会逐渐扩大，最终导致元件彻底击穿损坏。