500kVCVT接线板放电故障排查及处理

摘要：描述了CVT接线板放电故障现象及过程，分析了放电故障原因，介绍了处理过程，对日常维护提出了建议。

关键词：CVT;氧化;电腐蚀

0    引言

2020年1月10日，纳雍发电总厂一厂3号主变高压侧CVT顶部盖板发生局部放电现象，可见明显火花，现场红外成像显示温升异常，经连续跟踪监测后，利用停机机会处理正常。经检查，故障源于盖板氧化导致接触不良，具有典型性，可供同类型事故处理参考与借鉴。

1    CVT概述

CVT属于电容式电压互感器，由电容分压器分压，中间电压变压器将中间电压变为二次电压，整个装置由电容分压器和电磁装置两部分组成。

2    故障过程

2020年1月10日，巡检发现一厂3号主变高压侧CVT顶部盖板靠50411刀闸方向有一颗螺栓存在间歇放电拉弧现象（图1），采用红外成像测温最高为26 ℃，检查3号主变高压侧CVT运行电压、高压电容器本体温度无异常。

针对现场故障现象，立即安排现场隔离，在CVT本体周围10 m处设置围栏，编制特护措施，对故障点拉弧状况、高压电容区域（外部瓷套管）温升状况及CVT一次电压进行持续跟踪监测。

3    故障原因分析

2020年1月13日，机组停运后对一厂3号主变高压侧CVT顶部盖板开展检查。

如图2所示，CVT一次引线经顶部盖板（铝板）接入，由6颗螺钉紧固在高压电容顶部，紧固螺钉可见明显电弧烧灼痕迹。

将CVT一次线、顶部盖板均压环及紧固螺钉拆除后，可见盖板与高压端子压接区域遗留大量铁锈及氧化物，如图3所示。

将铁锈及氧化物清除后，可见CVT顶部盖板遗留腐蚀凹坑，高压端子遗留锈迹，防腐层大部脱落，如图4所示。

综上所述，故障原因分析如下：

（1）直接原因：铝板氧化。CVT顶部因水汽侵蚀，高压端子（铁板）防腐层脱落，同时形成大量铁锈，铁锈与CVT顶部盖板（铝板）发生氧化反应，产生大量氧化铝粉末在接触面区域堆积，因氧化铝粉末常温下不具导电特性，导致CVT顶部高压引线盖板与高压端子部分区域接触电阻增加，阻碍导电通道，局部导电通道经由盖板螺钉形成，从而导致盖板紧固螺钉放电。

（2）间接原因：电化学腐蚀。异种金属接触后极易发生电化学腐蚀。由于高压端子（铁板）防腐层因水汽侵蚀脱落，导致异种金属直接接触（铁与铝），发生电化学腐蚀，从而在铝板表面形成孔蚀，增加了铝板与铁板的接触孔隙，进一步加剧了水汽侵蚀面积。

4    故障处理

4.1    氧化物清理

清理CVT頂部盖板、高压端子接触面氧化物，将接触面遗留铁锈、防腐层、氧化铝粉末清除干净，砂纸抛光后用无水乙醇将CVT顶部盖板及高压端子接触面擦拭干净。

4.2    电腐蚀处理

用导电膏填充CVT顶部盖板因电腐蚀发生孔蚀区域。

4.3    防腐处理

在高压端子接触面重新涂刷防腐导电漆，烘干。

4.4    盖板恢复

将盖板紧固螺钉更换为热镀锌螺栓。

5    事故暴露问题及解决措施

从事故原因分析中可以看出，金属氧化、电腐蚀是故障主因。纳雍电厂500 kV CVT均为室外安装，水汽侵蚀导致的氧化及腐蚀难以避免，因此，针对此状况的设备定期维护、检查工作至关重要。

5.1    定期维护

纳雍电厂500 kV CVT于2002年出厂，2003年投产，根据现场评估，均存在程度不同程度的氧化及腐蚀，设备的定期维护、检查工作尤其重要。

结合机组设备停运、检修状况，可拟定设备检查、维护周期。主变高压侧CVT定期维护可结合机组年度等级检修开展，周期1次/年;母线、线路CVT因停运困难，可结合线路设备保护定检、高压预试周期同步实施定期检查。

5.2    红外测温

每月对500 kV CVT开展一次红外成像测温，对不同机组、不同时期测量数据开展横向、纵向对比分析。

6    结语

综上所述，设备运行环境、条件、工况现状各不相同，而完善的周期维护机制是避免同类型设备放电故障的重要手段和方法。

收稿日期：2020-02-18

作者简介：卢加林（1972—），男，贵州人，工程师，从事电力工作。