电压互感器的常见故障及解决对策

李静

摘要：正常情况下，在220kV电压下，电容起着承担互感器电压的作用，电容的绝缘部分经常出现被220kV的高压击穿的情况。当电压互感器中的电容被击穿，电容的功能消失，高压的降低过程也就会随之停止。因此，在选择电压互感器的过程中，一定要注重电容的质量，选择符合标准的产品。

关键词：220kV变电站;电压互感器;常见故障;解决对策

引言

目前我国220kV变电站主要是通过电压互感器的作用进行二次并列回路的切换来保护线路，这样的方式具有成本较低的优势，但是却容易产生二次电压异常，影响整个电力系统的运行。为了能够让电压互感器在变电站的运行当中起到良好的应用效果，就必须有效地解决其在运行中所产生的各种故障。针对电压互感器的常见故障与故障原因找到解决措施，提高变电站的整体运行效率。

一、电压互感器存在的常见故障

1、电容单位绝缘击穿故障

正常情况下，在220kV电压下，电容起着承担互感器电压的作用，电容的绝缘部分经常出现被220kV的高压击穿的情况。当电压互感器中的电容被击穿，电容的功能消失，高压的降低过程也就会随之停止。因此，在选择电压互感器的过程中，一定要注重电容的质量，选择符合标准的产品。目前市场上比较普遍使用的有机合成绝缘油介质能够很大程度上提高电压互感器中电容的绝缘性能，增强电压互感器的电容耐高压性，使电压互感器的电容具有耐高压击穿性。同时，铝箔折边工艺的有效利用在很大程度上减少了电压互感器在制作的过程中，对周边环境所造成的场强，使电容被击穿的风险得到降低。

2、电容末端的接地点故障

在变电站的实际运行过程中，常常出现220kV变电站电压互感器的电容器末端接地不规范、或电容器末端接地接触不良的现象，这种现象的后果是造成电压互感器中的电容器末端与大地之间产生电容，同时形成极高的电压，发生对地放电的现象。这种高压电的辐射会损伤电压互感器的电子元件，破坏电压互感器的使用效果，同时，电压过高还会导致电压互感器中的电容爆炸，造成严重的事故和损失。

3、电压互感器的过热故障

在变电站的实际运行過程中，电压互感器还容易发生工作热量过大的故障。当温度超过电压互感器所能承受的范围之后，电压互感器的部件就会被损毁，严重的还会使电阻发生爆炸，很大程度地影响220kV变电站的正常工作，给用户带来生活上的麻烦，使变电站承受经济损失。一般来讲，热量的产生来源就是电阻，220kV变电站电压互感器过热故障的产生原因就是电压互感器的电阻过大，电压互感器在运行的过程中使电阻加大，电流的运行引发电阻热，导致了电压互感器在运行的过程中温度急剧上升而被烧毁。

4、电压互感器的绝缘故障

电压互感器属于半绝缘设备，其绝缘性能很大程度上影响着电压互感器的工作效果。目前我国电压互感器的制作工艺还不够完善，导致电压互感器的电容元件由于制作环境的干燥标准不够，而使环境中的水分子渗入到电压互感器的电容元件中，存在于电容元件缝隙中的水分会导致电压互感器中电容器件容易被220kV的高压直接击穿，电压互感器的绝缘性能无法得到保障，电压互感器不能安全稳定的正常运行。

5、电压互感器的组件故障

220kV变电站在正常运行的过程中，电压互感器必须通过多个组件共同完成工作，只有确保每一个组件运行的安全和稳定性能，整个电压互感器的正常工作才能得到保障，因此，一定要对电压互感器的每一个组件进行严格的检测，确保每一个微小组件的安装到位，符合标准，有力地维护整个电压素感器的安全、稳定和可靠运行，规避可能发生的重大事故的危险性。通过对日常工作的总结与分析，造成电压互感器单个组件故障的原因有很多，比如，在生产的过程中，由于生产电力元件的标准不高，生产工艺不达标，在组装电压互感器的组件时发生组件连接脱焊、虚焊等问题。还有，电压互感器在运输的过程中遇到巨大的颠簸和撞击，导致电压互感器的电力元件松动、损伤或者脱落，这些情况都会使电压互感器的正常运行受到影响，以致影响到220kV变电站的正常工作，进而给用电居民的正常生活造成困扰。

二、220kV变电站的电压互感器常见故障的解决措施

1、当变电站电压互感器绝缘失效、电容被击穿时应采取的解决措施

检测系统的设置在变电站电压互感器的运行过程中非常重要，检测系统可以有效地收集并监测电压互感器在运行过程中的数值变化，一旦有意外情况发生，检测系统可以根据电压互感器的数值展开判断分析，进一步预防变电站电压互感器在后续的工作中可能发生的故障。另外，检测系统还能够在变电站电压互感器运行的过程中，对电压互感器的电压保护设备进行设置，一旦电压互感器异常，系统可以及时发出警报，促使工作人员进行排查，能够提高解决电压互感器的故障问题的工作效率，减少由于电力供应故障给对用电居民带来的不利影响。

2、当变电站电压互感器电容末端接地接触不良时应采取的解决措施

变电站的工作人员应高度重视电压互感器电容接地的检测工作，针对电压互感器的电容末端和土地的接地状况进行定期的检查，保证电压互感器的安全运行。变电站还要有效地提高工作人员的职业技能素质，使工作人员能够熟练地操作各种类型电压互感器的接地作业，防止因为接地方式错误而发生的意外情况。

3、合理地运用现代先进的监控设备

在科技高速发展的今天，电力电网中已经淘汰了传统的经验判断的方式，为了使电力电网作业得到进一步的发展与提高，现代科学技术的应用是必然的趋势。例如，安装先进的监控设备，如红外成像仪就能够运用变电站电压互感器完成红外成像，可以及时地对电压互感器内部电子元件的异常过热现象发出警报。铁磁谐振等技术的应用能够检测电压互感器，及时地发现阻尼电阻的情况以及电压互感器内部中的铁芯是否饱和的问题。维护电压互感器的过程中，一定要严格遵守相关的规章制度，对变电站的电压互感器进行全面细致的检测和维修，做到及时发现问题并解决安全隐患。

4、利用二次电压的输出情况分析故障解决方式

经过研究发生，在以往的故障中，二次电压的输出会随着220kV电压互感器的故障而产生变化。针对这一现象，工作人员就可以在工作的过程中利用二次电压额的输出情况来分析电压互感器的工作状态。当电压互感器运作起来，即使是非常微小的失误也会导致发生故障，因此，变电站的工作人员必须具备高度的警惕性，加强细节监测，能够注意到容易被忽略的地方，全面监测并维护电压互感器的各个方面，保障变电站电压互感器的安全稳定运行。

5、对变电站电压互感器出现的故障提出针对性的解决方案

在220kV变电站运行的过程中，电压互感器常常发生各种各样的故障，根据这些问题要找到有针对性的解决措施。例如，由于电压互感器中的电子元件容易受潮，工作人员对元件绝缘部分的检查就要加强，找到受潮的部位和原因，对元件进行拆解，对电压互感器中的元件进行电气实验，及时维修故障元件，完善检修工作，保证设备在检测合格后再进行应用。

结语

在变电站的运行过程中，电压互感器起着至关重要的作用，只有针对220kV变电站电压互感器的常见故障进行有效地解决，才能维护变电站的安全运行。

参考文献

[1]邓海山.电压互感器二次回路故障建模仿真处理[J].电工技术，2019（02）：29-31.

[2]韩晋思，刘卫明，张明明，等.220kV变电站电容式电压互感器故障分析[J].水电能源科学，2018，36（8）：175-176，213.

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