李剛 孫偉 謝宏亮 乜志斌

【摘要】電壓互感器為電網(wǎng)安全運行的重要保障環(huán)節(jié)之一，在電壓互感器生產(chǎn)過程中反應出電壓互感器制造廠家在產(chǎn)品質量把控上的不足，產(chǎn)品沒有達到安全穩(wěn)定運行的規(guī)定要求。說明其在生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在漏洞，制造工藝把控不夠嚴格。造成設備故障。探討電力設備，特別是互感器因制造工藝不良造成對電網(wǎng)穩(wěn)定的影響，探尋最佳的防止對策方法。

“關鍵詞”? 電壓互感器? ?制造工藝不良? 防止對策

一、事件過程描述

2018年8月23日上午10時分，某某公司監(jiān)控發(fā)現(xiàn)220kV楊柳變電站220kVI段母線壓變B相相電壓偏高（A相相電壓134.55kV、B相相電壓135.58kV、C相相電壓134.55kV）。二次專業(yè)人員現(xiàn)場檢查220kV電壓并列屏測得，B相二次電壓61.0V，A、C相二次電壓分別為60.2V、60.3V，B相電壓偏高。在220kVI段母線PT端子箱處測量壓變根部到端子箱二次電壓，同樣存在B相偏高現(xiàn)象。經(jīng)排查現(xiàn)場端子排螺絲均緊固到位，無松動引起的接觸不良問題。8月30日9時55分，220kVI段母線電壓互感器轉為檢修狀態(tài)，電氣試驗試驗專業(yè)人員對220kVI母線壓變進行診斷性試驗，絕緣電阻、介損、變比測試試驗。

試驗結論：220kVI段壓變B相一次繞組對1a1n變比值為2172，B相一次繞組對3a3n變比值為2172;與A、C相一次繞組對二次繞組變比值存在明顯差值;誤差為-1.093%。同時，220kVI段壓變B相C11電容量與2012年5月18日試驗相比有明顯增大，電容量誤差為1.908%，存在B相C11電容單元有擊穿現(xiàn)象。依據(jù)變電五通檢測規(guī)定：電容式電壓互感器電容值初值差≤±2%，220kVI段壓變B相C11電容量變化接近2%，綜上，220kVI段壓變B相不合格，建議三相同時更換。

二、事件原因及暴露問題

1、事件原因：對220kVI段母線電壓互感器進行解體檢查，重點排查C11分壓電容各個電容單元情況，以查找其電容器增大原因。經(jīng)過對各個電容單元逐個拆解檢查，共發(fā)現(xiàn)1個電容單元存在擊穿現(xiàn)象，是造成電容量增大的直接原因。

2、原因分析如下。

（1）、電容式電壓互感器結構：該產(chǎn)品由一節(jié)分壓電容器和電磁單元疊裝組成。分壓電容器外絕緣為瓷套結構，瓷套內(nèi)部由多個電容元件串聯(lián)組成。出現(xiàn)問題產(chǎn)品電容元件為兩膜一紙結構，電容元件結構見圖11。

（2）、電容元件擊穿原因分析：電容元件的絕緣介質主要為聚丙烯薄膜和電容器紙組成。電容器在運行過程中，在電場和熱場的作用下，由于其組成材料的分子結構和成分會發(fā)生老化，自身的性能會逐步降低。老化隨著時間的增加，最后導致故障。一種是電氣強度降低造成元件電擊穿?；蛘哂捎趽p耗的增加造成熱擊穿。電容元件的擊穿具有偶發(fā)性，根據(jù)該產(chǎn)品運行時間及擊穿元件的情況看，主要有以下兩方面因素：a）元件介質電容紙和聚丙烯薄膜存在薄弱點，隨著運行年限的增大，介質性能的逐漸退化，在系統(tǒng)過電壓較多時，對電容元件介質的薄弱點造成沖擊，引起了擊穿。b）在電容元件引線片處、元件打彎處及元件極板邊沿一般都是場強比較集中的部位，由于電場較高，當系統(tǒng)有過電壓時，此處較易發(fā)生畸變，發(fā)生擊穿。暴露問題：此次220kV某某變互感器因某某電力電容器有限責任公司產(chǎn)品生產(chǎn)質量原因被迫退出運行，反應出電壓互感器制造廠家在產(chǎn)品質量把控上的不足，產(chǎn)品沒有達到安全穩(wěn)定運行的規(guī)定要求。說明其在生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在漏洞，制造工藝把控不夠嚴格。其導致迎峰度夏期間主設備非計劃停運，為嚴重的產(chǎn)品質量責任事故。

三、防止對策

防止對策：（1）運行期間內(nèi)周期檢修時對電容器的電容及介質損耗角測量：電容元件發(fā)生擊穿時，往往出現(xiàn)介損增大現(xiàn)象，并會引起二次電壓輸出變化?，F(xiàn)場測量電容介損時，330kV及以下電壓等級產(chǎn)品，單節(jié)電容變化（與銘牌值或上一次檢驗值比較）超過1.5%時，可以判斷元件擊穿。測量中介損值較大（超過0.2%）時，表明元件擊穿時間較長;介損值正常（不超過0.15%）時，表明元件擊穿時間較短。（2）二次電壓檢查：二次電壓監(jiān)測時，當某一項電壓偏離較大或三相電壓不平衡超過正常范圍（如0.4%），應分析造成的原因，系統(tǒng)因素、二次回路問題及CVT問題。當測量值與額定值有變化，可能與電容器中元件擊穿及電磁單元的繞組短路有關，應及時申請停電檢查。（3）加強設備全過程技術監(jiān)督管理：推進設備全過程技術監(jiān)督關口前移，加強對設計、設備制造和駐場監(jiān)造環(huán)節(jié)的質量監(jiān)督，及時發(fā)現(xiàn)問題，分析處理。