220kV变电站W相电流互感器故障分析及处理

张玲玲，魏力强，朱思旭，古海峰

（国网河北省电力公司电力科学研究院，石家庄 050021）

220kV变电站W相电流互感器故障分析及处理

张玲玲，魏力强，朱思旭，古海峰

（国网河北省电力公司电力科学研究院，石家庄 050021）

针对某220kV变电站W相电流互感器故障情况，对W相电流互感器进行油色谱试验、带电相对介质损耗及电容量测试、高压试验和解体分析，认为W相电流互感器内部存在低密度能量的局部放电缺陷是造成本次故障的主要原因，并提出了处理措施。

220kV变电站；电流互感器；油色谱；高压试验；局部放电

电力系统的安全稳定运行已成为社会经济和人民生活的必要保障。电流互感器（TA）作为整个电力系统的重要测量工具之一，实时对其进行监测，及时发现并排除其故障对保证电力系统的安全、可靠起着至关重要的作用。

1 故障情况介绍

某220kV变电站进行例行带电测试，在对整个变电站电流互感器进行介质损耗及电容量测试中，发现W相电流互感器相对介质损耗因数较历次测试数据增大明显而电容量无变化，于是对W相电流互感器进行了停运更换，并通过以下试验或试验数据比对等分析找出故障原因。

2 故障原因分析

2.1 油色谱分析

2008年3月19日，油色谱分析时发现W相TA氢气含量167μL／L，超过注意值，其他组分未见异常。2013年3月20日，色谱分析氢气含量13 011.9μL／L，总烃640.0μL／L，均超过注意值，经计算三比值为编码010，故障类型判断为低能量密度的局部放电，油色谱分析数据见表1。

表1 油色谱分析数据

2.2 带电测试

从2007年至2013年，W相电流互感器每年至少进行一次带电相对介质损耗及电容量测试，从2007年7月至2012年3月，W相电流互感器相对介质损耗及电容量，均为明显变化，但2013年3月19日带电试验数据与历次比较，相对介质损耗由2012年的0.27%增加为现在的0.66%，介质损耗增加显著，电容量无明显变化。

介质损耗初值差为：（0.66－0.22）／0.22×100%＝200%，依据要求，判断为缺陷设备。历次测试数据见表2。

表2 相对介质损耗及电容值测量数据

2.3 诊断性试验

主绝缘介质损耗由0.319%变化为现在0.403%，增大0.084%，电容量无明显变化。末屏介质损耗及电容量也均在合格范围，具体数据见表3、表4。

表3 电流互感器主绝缘介质损耗及电容量

表4 末屏介质损耗及电容量测量数据

做额定电压下介质损耗试验进行进一步的诊断，具体试验数据见表5，介质损耗趋势见图1。

表5 介质损耗试验数据

图1 介质损耗趋势

依据《河北省电力公司输变电设备状态检修试验规程》，测量tanδ与测量电压之间的关系曲线，测量电压从10kV到 ，tanδ的增量大于±0.3%判断设备存在内部绝缘缺陷。局部放电测试数据为：施加电压Um／，局部放电量234pC，起始放电电压57kV，熄灭电压31kV。

2.4 解体情况

对故障电流互感器进行解体发现：该电流互感器L2端腰部内侧第4屏、第5屏、第6屏铝箔纸均出现不同程度的纵向开裂，长度为150mm，纵向宽度为5mm，其中第6屏最为严重。

2.5 结果分析

综合以上油色谱、容性设备带电检测、额定电压下介质损耗电容量、局部放电测试结果及解体情况，判断W相电流互感器内部存在低能量密度的局部放电缺陷。确定造成缺陷的原因为生产厂家在制造过程中，L2端子腰部安装受力不均，铝箔纸挤压出现开裂，产生空穴（气隙）。在运行电压下，出现场强分布不均，导致低能量放电，介质损耗增大。

3 处理措施

a.加强容性设备介质损耗及电容量带电检测。整个变电站中容性设备的数量占到了40%～50%，容性设备的绝缘逐渐劣化可能带来巨大的损失以及对电网的危害，加强对容性设备介质损耗及电容量带电检测，真实的反应运行状态下的绝缘情况，有利于的电网安全的监控。

b.全面开展带电取油样。对变电站中所有运行中的电流互感器、主变压器等开展带电取油样全面排查和消除设备的隐患和缺陷，提升设备的健康。

c.加强同厂同批次电流互感器的带电检测、带电取油样、停电例行监测。针对此次电流互感器的故障，开始对同一招标批次的同一生产厂家供应的设备进行全面排查，实时监控。

4 结束语

结合上述故障情况，为保证电流互感器的安全运行，运行检修人员要充分认识到电流互感器的安全运行重要性，不断提高综合技能，加强故障原因分析，及时消除故障缺陷，确保电网的安全稳定运行。

本文责任编辑：杨秀敏

FaultAnalysisandProcessingon220kVSubstation WPhaseCurrentTransformer

Zhang Lingling，Wei Liqiang，Zhu Sixu，Gu Haifeng
（State Grid Hebei Electric Power Research Institute，Shijiazhuang 050021，China）

According to a 220kV substation C phase current transformer fault condition，after analysis the C phase current transformer oil chromatography test，charged relative dielectric loss and capacitance test，high voltage test and disintegration，this paper thinks that this C phase current transformer internal defects of low density energy partial discharge is the main cause of the failure，and to analyze the reason of the defect，proposes treatment measures.

220kV substation；current transformer；oil chromatogram；high voltage test；partial discharge

TM631.1

B

1001-9898（2015）03-0055-02

2015-02-02

张玲玲（1985—），女，助理工程师，主要从事高压电气试验及检测工作。