试论110kV变电站电压互感器的故障及处理措施

王爱斌

摘 要：由于在110kV变电站中电压互感器非常重要的设备，其运行环境也十分复杂，电压互感器受到多种因素的影响很容易发生运行故障，因此必须采取有效的处理措施，最大程度地减少或者避免电压互感器故障，提高110kV变电站的经济效益和社会效益。下文主要针对110kV变电站电压互感器的故障原因进行分析，并阐述了相应的故障处理措施。

关键词：110kV变电站 电压互感器 故障 处理措施

电压互感器按其工作原理可以分为两类：电磁式和电容式。电磁式是通过电磁感应，将高压变为低电压，实现电压测量和供继电保护使用。而电容式则是通过电容分压，来实现上述功能。电容式电压互感器在运用过程中与电磁式电压互感器相比较有如下优点：不受电磁耦合条件限制，可供更高电压等级使用；不会产生与电网上其它电气设备参数发生谐振；耦合电容器可兼做载波通讯使用。现在110kV变电站多采用电容式。

一、110kV变电站电压互感器故障产生的原因

1.防潮维护不到位。110kV变电站电压互感器中比较关键的元器件是电磁元件和油箱，通常情况下，电压变压器需要长时间保持运行状态，这会导致电压互感器设备内部元器件的温度不断升高，散热不及时很容易造成内部原件老化和油箱的密封不严，严重时电压互感器的烧毁。另外，110kV变电站运行环境比较复杂，电压互感器有可能会遇到一些不确定的或者突发事件影响，而由于电压互感器的防潮维护不到位，经常出现设备受潮现象，严重影响了电压互感器的安全、稳定运行，并且缩短电压互感器使用寿命。

2.设备质量较差。110kV变电站中包含很多电压互感器，不同厂家的电压互感器在使用性能、运行参数、可靠性和稳定性等方面存在一定差异，110kV变电站电压互感器设备质量较差，特别是内部零器件质量不合理，没有达到相关我国制造标准，在后期应用过程中，电压互感器设备加速损耗，给110kV变电站安全运行埋下很多安全隐患。

3.遭受雷击损坏。为了确保110kV变电站的安全、稳定运行，110kV变电站很多电压互感器周围都设置了避雷器，但是实际的应用效果较差，有些避雷器不仅没有为电压互感器提供避雷保护，而且受到避雷器击穿影响而遭受损伤，使得电压互感器内部某些零器件出现温度失衡问题，造成电压互感器运行故障。

4.引线破损。电压互感器运行时主要是通过引线来输送和传导电压、电流，但是在实际的110kV变电站应用中，受到外界因素、人为因素等方面的影响，电压互感器引线很容易破损，造成其内部局部电压不断升高，严重影响110kV变电站电压互感器的电压平衡，导致很容易出现各种运行故障。

二、110kV变电站电压互感器的故障处理措施

1.采用合适的故障检测方法

1.1经验检验法。在110kV变电站运行过程中，一旦电压互感器发生故障，维护检修人员可以依据自己长时间的工作经验，使用传统的检测设备，对电压互感器进行基本检测，这种检验方法要求维修人员必须具有扎实的基础理论知识和丰富的维修实践经验，在电压互感器检测过程中，用手触摸设备元器件、倾听运行声音、鼻闻气味等方式，分析电压互感器故障原因和部位，这种检测方法效率较低，存在一定的误差，随着现代化检测技术的快速发展，各种新设备、新技术不断涌现，传统的经验检测法逐渐成为一种辅助性质的检测方法。

1.2仪器检测法。110kV变电站的电力线路非常复杂，电压互感器发生运行故障后，其故障检测存在一定难度，故障排除过程中很难依靠肉眼来判别故障位置，因此在实际的110kV变电站运行过程中，工作人员多是使用红外精确测温能够提早、及时地发现设备的发热缺陷，是一种重要的电气试验方法，特别是红外热成像仪，这种检测仪器的操作使用比较简单，检测效率和准确度较高。当电压互感器发生运行故障时，使用红外热成像仪，对电压互感器进行外部摄影，了解设备内部的详细情况，可以及时发现电压互感器故障位置和损坏的元器件。

2.优化电压互感器设计。电压互感器是110kV变电站系统中一个非常重要的设备，在结构、使用性能等方面都具有特殊性，其作为一个独立、统一的整体，在故障检测过程中容易受到结构设计的影响，故障检测难度较大。相关设计单位应高度重视这个问题，结合电压互感器的实际应用需求，优化和改进其结构和元器件设计，一方面提高电压互感器的可靠性和稳定性，延长使用寿命，降低故障率；另一方面，应便于电压互感器的故障检测和维护检修。首先，相关设计人员应全面了解110kV变电站电压互感器的运行环境、应用要求以及相关使用性能，明确在实际应用和维护检修中的不便，从这些不便和问题出发，积极进行改进和完善。其次，电压互感器的加工生产制造过程中，厂家应综合考虑多方面因素，針对110kV变电站电压互感器的故障检测要求，做好优化设计，例如使用小套管将电压互感器内部的电磁元件一次端引出，方便电压互感器的故障检测。另外，电压互感器的设计单位和生产厂家，应对于电压互感器进行系统、专业的实验测试，及时发现电压互感器经常容易发生的问题，弥补其内部元器件的问题和缺陷，采用科学合理的设计方法，提高电压互感器的可靠性和稳定性。

3.注意制造细节。当110kV变电站电压互感器发生运行故障时，维护检修过程中应注意线路断电问题，确保电压互感器维护检修的顺利进行。由于电压互感器的结构整体性和独立性较好，拆卸拆分难度较大，不仅需要浪费大量的人力和时间，而且电压互感器的故障检测效率较低，因此电压互感器生产厂家应进一步改进其构造，考虑到其故障检测的拆卸情况，加工制作标准化、规范化的元器件，提高电压互感器的故障检测准确性和检修效率。同时，为了解决电压互感器需要停电检修的问题，相关生产厂家应注意提高电压互感器的绝缘性能，积极采用新材料、新技术，在电压互感器外层设计优质绝缘层，提高其故障检修的安全性。

4.严格遵守相关制造标准。电压互感器运行状态对于110kV变电站的正常运行有着重要影响，我国政府部门对于电压互感器的应用和加工制作有着明确的相关法律法规，用于保障电压互感器的加工制造生产质量。其中需要我们注意的是电压互感器的加工生产过程中，不能设置避雷器，避免发生避雷器击穿影响电压互感器的安全稳定运行。相关生产厂家必须严格遵循相关法律法规，加强生产加工质量控制和管理，不断提高电压互感器生产质量，降低其故障发生率。

5.加强维护检修。为了保障电压互感器始终处于正常运行状态，在110kV变电站运行过程中，相关工作人员应注意电压互感器的维护检修，全面了解电压互感器的应用性能，由专门的维护检修工作人员定期检查电压互感器的运行状态，制定合理有效的维护检修和预防管理办法，并且强化工作人员的故障防范意识，及时发现电压互感器的故障征兆，特别注意消除铁磁谐振现象，做好电压互感器的防潮、防火处理，延长其使用寿命。

三、结语

由于在110kV变电站中电压互感器是非常重要的设备，在实际应用中电压互感器受到长时间运行、运行环境比较恶劣等因素影响，故障发生率较高，因此应仔细分析110kV变电站电压互感器故障原因，采用合适的故障检测方法，有针对性地采取有效处理措施，提高电压互感器故障检测效率和检测水平，保证设备的健康运行。

参考文献

[1]江志强.110kV变电站电压互感器故障分析及处理措施探讨[J].电子制作，2014，17：37.

[2]李斌.110kV变电站电压互感器故障原因分析[J].技术与市场，2014，12：144-145.

[3]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.