電容式電壓互感器運行中的二次失壓故障分析及試驗方法

電容式電壓互感器運行中的二次失壓故障分析及試驗方法電容式電壓互感器運行中的二次失壓故障分析及試驗方法引言電壓互感器和電力線路載波耦合裝置中的耦合電容器兩種設備的功能，同時在實際應用中又能牢靠阻尼鐵磁諧振和具備優(yōu)良的瞬變響應特性等［1］；故近幾年在電力系統(tǒng)中應用的數(shù)量巨大，不僅在變電站線路出口上使用，而且大量應用在母線和變壓器出口上代替電磁式電壓互感器。110kV計制造閱歷、工藝水平和原材料等多種因素的限制，投運后發(fā)生故障，500kV的設備，由于個頭高大，引線沉重，拆頭電氣試驗的難度大；特別是在設備故障狀態(tài)下，由于受停電范圍的限制，各種電磁干擾嚴峻，通過常規(guī)電氣試驗方法準確推斷故障部位就更加困難；本文通過對一只500kV電容式電壓互感器在運行中二次失壓后，在現(xiàn)場對故障進展分析推斷、對試驗方法、現(xiàn)場修復和改進方案的介紹，給消滅場遇到電容式電壓互驗方法。故障現(xiàn)象19962500kV500kV線路A感器在電網(wǎng)正常運行條件下，發(fā)生故障，與之相關的保護誤發(fā)信號，3TYD500／-0.005H1994年7月產(chǎn)品為了便于故障分析的狀況說明和論述，首先給出其構造原理圖如下：該電容式電壓互感器由4C11

12

1～3C和分壓電容C14

411

＝19499pF，C＝19703pF，C12

＝19868pF，CC14 2

19636pF〔其C＝23856pF，C14

＝116920pF〕，油箱電磁單元中變壓器的一次端A4CC14 2

axllax，ax2 2 ff

通過接線盒引出，X3電壓線圈進展輸出電壓測量，確認電壓輸出為零〔正常狀態(tài)分別為100V〕，現(xiàn)場檢查電容式電壓互感器外觀正常也無異音現(xiàn)象。故障緣由的推斷分析C2

13kV，而整臺電容式電壓互感器承受的電壓為500/KV;13kV出，對設備整相承受電壓的力量影響較小。而假設電容分壓器C11

，C、12C，C13

的其中之一存在缺陷，該節(jié)將承受較低的電壓，其它節(jié)承受的電壓上升，會造成整臺設備運行特別，有二次電壓輸出但不是正常值，設備會有異音發(fā)出或損壞。假設電磁單元的變壓器一次端斷線，電壓將不能正常傳遞，二次失去電壓輸出；假設C2

的電容量變大，二次電壓輸出且會降低。由此可見，在電容式電壓互感器能夠承受系統(tǒng)正常電壓的前提下，結合其構造特點，可以確定二次失去電壓的緣由與電容量的變化無1～34節(jié)瓷套中的C14

電容本身正常，故障緣由可能為：電磁單元變壓器一次引線斷線或接地。C2

短路。和電磁單元中變壓器并聯(lián)的氧化鋅避雷器擊穿導通。油箱電磁單元燒壞、進水受潮等其它故障。隨后對設備停電，通過電氣試驗對故障緣由進一步具體分析。電氣試驗分析緣由由于設備高大，引線沉重，四周設備全部帶電，撤除引線的難度和危急性都比較大，故本次試驗承受不拆頭的電氣試驗方法。1Hal

xl4節(jié)瓷套上端B〔可用測量變壓器T，電容式分壓器或四周停電的其它相電容式電壓互感器〕，試驗接線見圖2。2C，C，C串聯(lián)后的電容量C＝1／〔1／C＋1／C

＋1／11 12 13 la 11 12a13

xUl

a1xl

＝10V壓互感器正常狀態(tài)下，BUB

，而原理圖中：B1．77kV但在實際加壓過程中，電磁單元變壓器二次側電流急劇上升，試驗變壓器過流掉閘，電容式電壓互感器的B點測不到電壓，進一步說明C2

或油箱電磁單元局部短接，電壓不能反向傳遞。2B嚴峻，實行故障相和非故障相比較法，由于XL

>>Xc

故可無視電磁單元變3。上述接線在無故障狀態(tài)下，BE兩點間的電容量為C11

、C、C12 13CC2

C＝Cla

2／C〕＝26199pF。假設ABEC、C、C14 11 12 13C14

C＊＝C＋Cla 14

＝30419pF，明顯C＊C；現(xiàn)場實際測量的結果為：故障相：C＊＝30904pF0．1非故障相：C＝26289pF0．1C＊C，得出和理論計算值一樣的結果，而介質損失角正常，進一步證明白電容式電壓互感器無二次電壓輸出，與分壓器電容量的變化及各類斷線無關，而是由電磁單元變壓器一次接地引起。解體檢查與故障處理4而與箱殼碰接，并有明顯的燒傷放電痕跡，分別測量電磁單元變壓器和10GΩ以上。隨后將該聯(lián)結線縮短，并用絕緣材料包扎固定，回裝完畢后，再用試驗方案2損失角，C＝26371pF，介質損失角小于0．1，測量結果與相鄰非故障相及理論計算值根本全都，投入運行后運行正常，該故障點消退。完畢語由于電容式電壓互感器本身的構造特點，現(xiàn)行產(chǎn)品電磁單元變壓器的一次聯(lián)結點在瓷套內部，不行拆卸，在預防性試驗和故障分析時，時，可參照上述試驗方案比照分析。建議制造廠轉變設計，將電磁單元變壓器的一次聯(lián)結點A點通過小套管引出〔目前已有局部產(chǎn)品承受〕，便于用戶直接測量電磁單元的絕緣電阻、介質損失角和電容量等參數(shù)。X在試驗時翻開接地點，直接測量電磁單元變壓器、氧化鋅避雷器和電容CXX2或帶電測量電容式電壓互感器運行過程中的容性泄漏電流。安裝在線路上的電容式電壓互感器由于停電檢修困難，故障后的影響面廣，解體檢查修復的周期相對較長，建議制造廠加強最下節(jié)瓷套和油箱電磁單元電氣聯(lián)結局部的絕緣強度，嚴格設計工藝，保持各聯(lián)結線對地及器件之間的距離，必要時由裸導線更換為絕緣導線〔或進展絕緣包扎〕，嚴格出廠試驗和外協(xié)器件的質量把關，確實有效地防止類似故障的發(fā)生。參考資料［1］GB／T4703－1984《電容式電壓互感器