110kV变电站电压互感器故障及处理探讨

任启金 邢建浩等

摘 要：电力是现代社会发展的重要资源，是社会发展进程中不可或缺的元素。人们的日常生活、商业运作、医疗事业的发展等等，都需要电力的支持，可见，电能的存在价值与应用价值。变电站在电网系统中扮演着重要的角色，是支撑电网的重要节点，是保证电网安全运行的重要条件。110kV是电压等级的一种，110kV变电站实属常见，其在运用的过程中，电压互感器会发生故障，为了避免更大损失发生，强化对110kV变电站的电压互感器故障进行处理是关键。

关键词：110kV变电站；电压互感器；故障

电力安全一直是社会广为关注的问题，直接关乎着人们的生命安全与财产安全，是影响社会稳定的重要因素。在110kV变电站运行的过程中，电压互感器系统相对脆弱，极易受到多方面因素的影响，导致安全故障的产生，影响着整个电力系统的运行，会对人们生活或社会发展构成严重的威胁。为了实现对故障的科学处理，首先应认识到电压互感器的故障类型以及造成故障的原因，为故障的解除提供条件。

1 110kV变电站电压互感器的原理分析

110kV变电站是电压等级变电站的一种，常见的还有1000kV、750kV、500kV、220kV、35kV等多种电压类型[1]，变电站具有高度的应用价值，主要是用于改变电压、控制与分配电能，在电网系统中具有高度的调节作用，以保证电路运行的安全性。电压互感器是变电站的重要组成部分，是由线圈、铁心、绝缘等组成的，属于一个带有铁心的变压器。因此，其在与变压器的存在价值相似，其是单相双线圈，一次绕组上发现电压后，铁心就会发生磁通现象，由于电感应的影响，进而二次绕组也会发生变化，当然电压会随着导线的匝数变化而发生变化。目前，我国110kV变电站的电压互感器主要呈现为电容式，分为分压器和电磁[2]。分压器与电容又会分为不同的结构，其结构相对复杂且关键，影响着整个电压互感器的运行质量和效果。

2 110kV变电站电压互感器的故障以及原因分析

2.1 电容器出现故障

互感器在运行的过程中，其所能承受的电压为100/■kV，分压器与电磁所承受的电压为20kV[3]。系统运作中，由于制造或工艺不过关，导致分压器的质量不合格，其局部受到一定的损坏，且其电压负荷的承受能力在逐渐下降，其所承担的电压减少，进而会将电压平分给其他节点，进而会使得其他节点的电压相较于之前有了明显的上升，会制约整个电网系统电能运行的稳定性。另外，在日常的运作情况下，110kV变电站的电容器会发生爆炸现象，主要是一次绕组一段由于节点的缺失，导致一端出线放电的现象，是引起爆炸的主要原因。另外，油封是另一个重要的问题，会经常出现渗油情况，也会受到外部环境的影响而导致潮湿现象的发生，进而会影响电压，影响电压的正常值，同时会引起更为严重的爆炸现象。

2.2 电磁单元的故障

在电磁单元中，主要包含中间变压器、补偿电阻器、阻尼器，结构与部分的不同会产生的故障[4]。首先中间变压器，其在运行过程中出现故障主要归咎于其本身存在着质量问题，生产质量不合格，密封性不强，其在工作时，会在电压的作用下产生故障，影响着整个电磁场的运行。在生产中，由于工艺制作趋于落后，导致其绝缘性降低，绝缘效果降低，容易被击穿，进而发生短路的现象。假设变压器的密封效果不佳，在设备使用的过程中潮湿的空气会进入，会对中间变压器形成严重的损坏。

2.3 绝缘单元的故障

绝缘单元是保证电路系统安全性的关键，是电网保护的必备措施。在电压互感器运行的过程，必须具备绝缘部分的保护，避免电网安全事故的发生。在绝缘部分，由于各方面的因素，也会导致绝缘系统受限，例如，绝缘设施出现老化的现象，或者在運送过程中不小心损坏，亦或是设备使用时间太长，绝缘效果减弱，极易出现老化现象，影响着对电路的保护效果，是亟待解决的一项重要问题。

2.4 其他故障

除了以上三种主要故障外，还会受到其他多方面的影响，导致电压互感器系统崩溃。第一，相关的避雷设施出现故障。由于在变压器中设置的避雷设施种类繁多，以Na2O避雷器为主[5]。在避雷设备上，由于避雷设备本身的质量问题而导致安全事故的现象层出不穷，避雷设备的制造与安装标准不符合国家的标准，其使用性能会大大降低，进而会弱化其对电压的负载能力；第二，管理与管理人员的疏忽，由于管理人员对电压互感器进行具体而详细的检查，为发现出现螺丝松动或规格不符合等问题，检修力度不够，会让设备存在安全隐患，进而致使故障的发生，情节严重的会出现爆炸现象；第三，取决于安装质量。由于安装人员的专业性不过关，导致安装失误，未严格按照规范进行安装，安装后的试运行力度与调试力度不够，对相关的参数认识不清，导致参数混乱，进而导致电压互感器出现故障。

3 110kV变电站电压互感器故障的处理措施

110kV变电站电压互感器故障的处理，应从全面考虑，深度了解故障产生的原因与类型，从原因着手，进而采取相应的措施进行解决。文章就其故障的处理进行分析，并将处理措施阐述如下。

第一，加强对制造商的监管。导致一系列电压互感器故障产生的主要原因是由于产品的质量所致，为此，应找准源头，国家在电力系统制造方面应制定严格的标准，严格约束制造商的行为，对电压互感器的质量进行层层把关，一旦发现有质量不合格者，应加大惩处力度，以为行业提供警示，做好及时督导工作，从生产与加工环节严格监管互感器的质量问题，以降低在运行过程中发生严重的安全事故。

第二，增强检测人员的职业操守。为了保证电压互感器的运行质量，检测人员在其中扮演着重要的角色，运用自己的专业视角进行变压器各部分质量控制，增强对电容器、电磁单元和绝缘单元的重视程度，对各个节点、避雷设备的绝缘情况、安装质量等都要进行严格的确认，必须全部检验完毕后才可进行投入使用。另外，应建立严格的权责制度，将110kV变电站电压互感器分为不同的故障类型，根据故障类型进行员工权责的确定，一旦发现检测力度不够而引起安全事故，应加大惩处的力度，以规范检测人员的行为。

第三，建立完善的监控系统装置。为了避免严重安全故障所带来的损失，应建立完善的监控系统装置，尤其是对电容器的监督，要对电容器尾端的接触效果进行确定，只有经过性能测试后才可正常使用，同时，应设定验收人员，对监测完毕后的电容器进行验收与测试，一切准备就绪后，才可真正投入使用，重点进行渗漏或放电现象的检查，避免出现爆炸事故。此外，还要进行红外测温工作，加大对末端的接地位置的测量力度，若发现异常，应及时汇报。

4 结束语

综上所述，110kV变电站电压互感器故障的出现，为电力工作的开展带来制约，其会受到多种因素的影响而导致不同故障的产生，通过对故障原因的分析，从中寻找突破口，以增强110kV变电站系统的稳定性与安全性。因此，为了避免严重故障的产生，及时做好电力系统故障检测工作，增强电力安全意识，采用切实有效的方式进行电压互感器故障的处理，以维持健康、和谐的社会环境。

参考文献

[1]张德文.110kV变电站电压互感器故障原因研究[J].科技传播，2012，11：106+95.

[2]王健，张小侠.110kV变电站电压互感器故障分析[J].中国科技投资，2012，30：142.

[3]齐俊华.110kV变电站电压互感器故障原因分析[J].自动化应用，2012，12：18-19.

[4]欧阳文婷，佟伟光.110kV变电站电压互感器经常出现的故障原因与对策[J].科技创新导报，2013，08：77.

[5]何东皓，刘桂芳.110kV变电站电压互感器故障原因分析[J].机电信息，2014，21：56-57.