侯 艷 毛 玲 周 琦 楊君超 高 倩

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引言

電壓互感器是由一、二次線圈、鐵芯和絕緣材料組成的帶鐵芯的變壓器。作為一種電壓變換裝置,電壓互感器的主要作用是電壓變換和電壓隔離?？梢詫⒏邏夯芈坊虻蛪夯芈返母唠妷恨D(zhuǎn)換為低電壓,為測量儀表和繼電保護裝置供電服務(wù)。此外,電壓互感器也可以從一次線路取電并給二次回路供電。電壓互感器作為一種電壓轉(zhuǎn)換裝置,在保障變電站的安全穩(wěn)定運行中承擔著非常重要的作用。在長期的運行中,電壓互感器容易發(fā)生故障,對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成不良影響。本文對電壓互感器的常見故障及異常進行分析,并對電壓互感器各類的處理進行討論,并對電壓互感器的日常維護進行論述。

1 常見故障及其發(fā)生原因

1.1 部分電容單位絕緣擊穿故障 常見的220k V 電壓互感器的電壓主要是由電壓互感器中的電容承擔,220k V 的高壓很容易造成電容絕緣部分被擊穿。而電壓互感器中的電容一旦被擊穿,就會喪失電容的原有功能,也就是喪失對高壓的降壓功能,降壓過程將被迫中止。所以,在電壓互感器的實際選取中,應(yīng)該采取電容質(zhì)量上乘的產(chǎn)品。現(xiàn)今較為常見的有機合成絕緣油介質(zhì)大大增強了電壓互感器中電容的絕緣性能,使得電壓互感器的電容耐高壓性能大大提升,增加了電壓互感器的電容被高壓擊穿的難度。另外,采用鋁箔折邊工藝,可以降低電壓互感器制作時周圍環(huán)境的場強,進一步降低電容被擊穿的風險。

1.2 局部放電故障 目前,在變電站中最常見的故障就是電壓互感器的局部放電。這種故障主要來源于電壓互感器真空處理不徹底,此外,由于外界因素受潮也會使得電壓互感器的絕緣層和絕緣性能下降。如果互感器的絕緣性能下降的話,就會直接導致在高電場中,電壓互感器局部放電。當高電場放電時間較長,必然導致電壓互感器內(nèi)部油分解汽化,也就會直接影響電壓互感器的性能。

1.3 組件故障 該設(shè)備運行往往需要多個組件相互配合協(xié)作,每一個組件對于設(shè)備正常運行都起著至關(guān)重要的作用,為了防止整個電力系統(tǒng)出現(xiàn)重大安全事故,就需要對每一個元件進行詳細的分析檢查,確保不會讓任何一個組件問題影響到整體設(shè)備的安全運行。在實際的研究分析當中能發(fā)現(xiàn)很多因素都會導致設(shè)備單個組件失效。例如,在生產(chǎn)的時候要是沒有依照高標準對其元件進行生產(chǎn),或者是在安裝的時候存在脫焊或者是虛焊的情況都會造成組件失效。

2 解決措施

2.1 電壓互感器回路斷線的處理 當電壓互感器的回路發(fā)生斷線時,首先應(yīng)停用其所帶的繼電保護裝置,確保其發(fā)生誤動。其次,分析回路斷線的原因,如因二次回路發(fā)生故障,則應(yīng)根據(jù)檢測儀表的來測量設(shè)備的運行狀態(tài),此時不要改變設(shè)備的運行方式,避免誤操作的發(fā)生。進一步檢查熔斷器高壓側(cè)、低壓側(cè)有無發(fā)生熔斷,如發(fā)生熔斷,應(yīng)立即進行更換,并進行原因分析,避免熔斷的再次發(fā)生。最后檢查二次回路電壓的接點是否工作正常,有沒有發(fā)生斷線、松動的現(xiàn)象,切換回路有沒有接觸不良的現(xiàn)象,二次側(cè)的自動空氣開關(guān)是否脫扣。確保二次回路的正常工作。

2.2 加強細節(jié)管理和維護檢修 電壓互感器由多個獨立的設(shè)備單元組成,這些設(shè)備單元相互作用成為一個整體來完成高效、穩(wěn)定的輸電工作,每個微小的設(shè)備元件都會影響整體的設(shè)備運行,因此為提高設(shè)備組成員間的有效性,安裝和設(shè)計人員必須重視電壓互感器生產(chǎn)廠家對設(shè)備元件的生產(chǎn)工作,按照國家標準和設(shè)計要求生產(chǎn)每一個元件,保證元件的最高質(zhì)量。其次,考慮到110k V變電站運行環(huán)境的復雜性,必須對電壓互感器制定科學合理地檢測維修計劃,無論設(shè)備是否出現(xiàn)故障,都要定期對設(shè)備的必要元件進行檢修,及時更換老化的引線、絕緣單元等。

2.3 電容式電壓互感器電容單元絕緣被擊穿處理 避免電容式電壓互感器電容單元絕緣被擊穿,最為關(guān)鍵的是做好日常的預防工作。在電容式電壓互感器的正常運作中,要時刻記錄電容式電壓互感器的電壓變化,詳細的記錄便于日后分析電容式電壓互感器的故障問題,以及排除故障的解決方式。另外,在實際操作中,可在電容式電壓互感器中設(shè)置一個電壓保護裝置,一旦保護裝置發(fā)出報警信息,可以及時將安全隱患扼殺在萌芽階段。

2.4 完善監(jiān)測體制 要想大力避免變電站中電壓互感器的故障出現(xiàn),就要組織好工作人員針對性地進行監(jiān)測和檢查。同時,電力行業(yè)需要建立和完善相關(guān)的體制,增強工作人員的安全責任意識和工作積極性。在進行監(jiān)測工作的時候,相關(guān)部門也可以根據(jù)實際需求,制定相關(guān)科學有效的方案和措施,加強對各個環(huán)節(jié)及各個細節(jié)的排查和監(jiān)督,這樣才能夠在很大程度上避免問題的出現(xiàn)以及故障的發(fā)生。

2.5 優(yōu)化設(shè)計 電壓互感器組成單元較多,結(jié)構(gòu)相對復雜,其中某一元件的損壞都可能會直接導致設(shè)備無法正常運轉(zhuǎn)。因此技術(shù)人員在對電壓互感器進行設(shè)計時,必須重視實際的應(yīng)用需求,考慮后期檢修和維護人員的施工技術(shù),科學合理地對互感器進行設(shè)計,降低設(shè)備故障檢測的難度。另外,設(shè)計人員要與供電企業(yè)進行有效溝通,了解供電需求,保證電壓互感器的設(shè)計能夠長期、高效地完成輸電工作。

結(jié)語

電壓互感器對于變電站的正常工作具有極為重要的作用,如果不能對220k V變電站電壓互感器的常見故障作出準確的分析,就會直接影響變電站的正常工作,對變電站服務(wù)的居民日常生活造成巨大困擾,也會造成巨大的經(jīng)濟損失。因此,在解決電壓互感器常見故障的同時,更重要的是要加強監(jiān)測和檢查。