一起母线电压互感器A相缺陷的处理及其相关问题探讨

刘春宏 张 建

（云南电网有限责任公司玉溪供电局，云南玉溪653100）

1 缺陷发现经过

某500 kV变电站35 kV部分线路为单母线接线，其中35 kVⅠ、Ⅱ段母线上各装设了一组电压互感器。运行人员在巡视测温时发现35 kV II段母线电压互感器A相温度异常，热点温度A相54.5 ℃，B相43.5 ℃，C相42.0 ℃，如图1所示。AB相相间温差11 ℃，AC相相间温差12.5 ℃，现场测量电压互感器二次侧电压正常，如图2所示。

图1 三相热点测温图片

图2 二次侧电压

根据南网《变电一次设备缺陷标准库（运行分册）》3.1.14电压互感器3.1.14.4电容式电压互感器本体红外测试异常本体发热，整体、局部温升或相间温差大于3 K时应定义为紧急缺陷，必须进行停电处理。由于35 kV Ⅱ段母线电压互感器存在缺陷，根据隔离开关操作原则，隔离开关仅能拉开、合上无故障的电压互感器及避雷器，因此应将35 kV Ⅱ段母线转热备用后再操作35 kV Ⅱ段母线电压互感器隔离开关。同时，还应考虑备用站用变能否满足运行条件，站用电系统仅由35 kV#1站用变供电，是否考虑应急电源车进站后再将35 kV Ⅱ母电压互感器由冷备用转检修。

2 缺陷检查及处理过程

2.1 缺陷设备现场检查情况

现场检查35 kV Ⅱ段母线A、B、C相电压互感器外观无异常，无渗漏油痕迹。

2.2 缺陷处理前试验情况

通过对缺陷PT进行绝缘电阻、tan δ及电容量试验，测试数据符合标准要求，与历史数据相比无明显变化，试验合格。

但是通过绝缘油色谱试验，得出35 kV Ⅱ段母线PT A相H2与总烃值超标、有少量C2H2存在，根据三比值法对应故障为300～700 ℃的中温过热故障，测试结果如表1所示。

2.3 缺陷原因分析及结论

2.3.1 具体原因分析

根据试验结果分析得出：A相H2、总烃超过注意值，有少量C2H2存在，三比值编码为021，对应故障为300～700 ℃中温过热故障，根据经验公式计算出热点温度为539 ℃。

2.3.2 结论

结合高压试验数据正常进行综合判断：可能是电压互感器中阻尼器的谐振电容损坏。正常运行时阻尼器的谐振电容与电感产生并联谐振，阻尼器呈高阻态。当谐振电容被击穿后，辅助绕组的电压全部加在阻尼器的电阻上，造成电阻发热，进而导致电压互感器中油温上升。

以上原因分析均为初步分析，具体故障原因需对设备解体后进行确认。

3 母线电压互感器缺陷造成的影响及对母线状态的探讨

3.1 母线电压互感器缺陷造成的影响

（1）对于反映电压的保护误动，如阻抗保护、距离保护、低电压保护等。

表1 绝缘油色谱试验结果

（2）对于反映电压、电流相位关系的保护，如带方向的保护会失去方向判断，在反方向故障时造成保护误动。

（3）使母差保护失去电压闭锁，一旦CT回路开路、异常，进而误动出口中间继电器，就会使母差出口跳闸。

（4）使主变低复压过流保护解除电压闭锁变成纯过流保护，一旦过载将导致保护误动出口。

（5）影响后台监控，导致后台无法监视母线对地电压，一旦站内35 kV室外高压设备或母线发生单相接地故障时，运行人员就无法通过监控系统及时发现，若此时进入35 kV开关场，会对人身安全构成一定的威胁。

（6）电压降低或消失，使电能表计不能正常计量[1]。

3.2 电压互感器停电期间的母线状态探讨

母线电压互感器转检修后，是否考虑将35 kV Ⅱ段母线转运行，基于以下几点考虑，建议将母线保持在热备用状态：

（1）由于后台监控系统无法监视母线对地电压，一旦站内35 kV室外高压设备或母线发生单相接地故障，运行人员就无法通过监控系统及时发现，监控数据如图3所示。若此时检修人员进入35 kV开关场，会对人身安全构成一定的威胁。

图3 500 kV #2主变后台监控数据

（2）35 kV#2站用变复压闭锁过电流保护由于失去电压，复压闭锁条件解除，变成纯过流保护。一旦站用电二次电流达到电流整定值，如图4所示，将导致过流保护误动出口。

图4 35 kV #2站用变保护定值

（3）母差保护失去电压闭锁，一旦CT回路开路、异常导致误动出口中间继电器，将会使母差出口跳闸。35 kV Ⅱ段母线保护定值如图5所示。

（4）35 kV Ⅱ段#2-2C电容器组若投入运行，低电压保护将会动作使断路器跳闸，35 kV Ⅱ段#2-2C电容器组不具备运行条件。35 kV#2-2C电容器组保护定值如图6所示。

图5 35 kV Ⅱ段母线保护定值

图6 35 kV #2-2C电容器组保护定值

4 结语

电压互感器承担着将电网一次设备的高电压传变为供保护、计量、仪表装置使用的二次电压的责任，实现工作人员与高电压的有效隔离。其安全可靠运行与否将直接决定着电网运行是否安全可靠。运行人员发现电压互感器缺陷后，应尽快进行检查，确定故障原因并及时进行更换或处理，以确保设备的正常运行。