國網(wǎng)江蘇省電力有限公司宿遷供電分公司 曹 凱 何 壯

電壓互感器是電力系統(tǒng)中重要設(shè)施之一，其運(yùn)行安全性和整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有直接關(guān)系，如果出現(xiàn)運(yùn)行故障，可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)解列，甚至威脅人員生命安全。變電站內(nèi)500kV線路電壓互感器存在滲漏油的情況，主要和密封膠圈、焊縫有關(guān)，需結(jié)合實(shí)際情況，對漏點(diǎn)進(jìn)行針對性的焊接、封堵等處理。與此同時(shí)，在變電站建設(shè)和運(yùn)行時(shí)，嚴(yán)格把控材料質(zhì)量，避免使用不合格產(chǎn)品，同時(shí)要不斷提升員工業(yè)務(wù)能力，引入先進(jìn)技術(shù)和新型材料，從整體上減低滲漏油的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

1 電壓互感器

電壓互感器主要包括兩種類型，即電容式以及電磁式，相比于電磁式，電容式的重量更輕，體積也更小，具有絕緣性高、電場強(qiáng)度裕度大等優(yōu)勢，也能夠有效減少維護(hù)工作量，且不容易發(fā)生鐵磁諧振，可靠性和安全性高，此外價(jià)格相對便宜，尤其是在電壓越高的線路中價(jià)格優(yōu)勢更為明顯。目前，高壓以及特高壓系統(tǒng)通常會(huì)選擇電容式電壓互感器，效果已經(jīng)得到普遍認(rèn)可。在實(shí)際應(yīng)用過程中，仍然存在一定缺陷或者故障問題，其中滲漏油、電容擊穿等現(xiàn)象較為常見。

電容式電壓互感器的基本原理是電容分壓，部分廠家由于工藝缺陷等因素，可能會(huì)導(dǎo)致電壓互感器出現(xiàn)運(yùn)行故障，發(fā)生電容擊穿、介質(zhì)損耗增加等情況。而電壓互感器運(yùn)行的安全可靠性直接影響了整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一旦出現(xiàn)故障問題，不僅無法為用戶提供持續(xù)、穩(wěn)定的電力服務(wù)，也可能發(fā)生系統(tǒng)解列的情況，甚至是互感器爆炸，從而對人員安全以及周圍設(shè)備造成嚴(yán)重威脅。因此，需加強(qiáng)電壓互感器的分析和研究，明確出現(xiàn)故障的原因，從而提出針對性的預(yù)防和處理措施，盡可能提高運(yùn)行安全性，減少安全事故的發(fā)生，切實(shí)保證電力系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)水平。

圖1 電容式電壓互感器接線圖

2 變電站500kV線路電壓互感器滲漏油缺陷原因

在變電站建設(shè)過程中，不能將測量保護(hù)裝置和主設(shè)備的高壓直接相連，需要進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，輸出較低電壓后再接入，這也就是電壓互感器的主要作用。在實(shí)際運(yùn)行過程中，此類設(shè)備的功率較低，具有較大的次級線圈阻抗，發(fā)生空載時(shí)，和變壓器有所類似[1]。對于超過35kV的電壓互感器，通常選擇油浸式結(jié)構(gòu)，又可分為級聯(lián)、單級兩種類型，實(shí)際使用時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的滲漏油問題，需結(jié)合實(shí)際情況，及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場解體，深入分析該缺陷。

2.1 密封膠圈破裂

部分電壓互感器未做好密封結(jié)構(gòu)限位措施，容易人為操作導(dǎo)致錯(cuò)位或者移位的情況，加之底部封板一般比較鋒利，在運(yùn)行過程中容易割裂或者割斷密封膠圈，從而導(dǎo)致封油板無法正常發(fā)揮密封作用，出現(xiàn)滲漏油缺陷。與此同時(shí)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)使用8只螺栓固定密封結(jié)構(gòu)，也會(huì)導(dǎo)致安裝難度增加，更易發(fā)生受力不均的情況，隨著運(yùn)行時(shí)間延長，便會(huì)引起膠圈變形或者破裂。此外，長期暴露在外界環(huán)境中，會(huì)逐漸出現(xiàn)老化、磨損，或者在嚴(yán)寒的環(huán)境下，外界溫度低于材料的脆性溫度，也會(huì)導(dǎo)致膠圈失去彈性，從而影響密封效果，引起滲漏油的問題。

2.2 油箱焊縫開裂

油箱焊接時(shí)，會(huì)形成較大的內(nèi)應(yīng)力，且并不是均勻分布的，某些位置屬于高應(yīng)力區(qū)，因此本身便容易出現(xiàn)裂縫。而油箱通常處于裝滿油的狀態(tài)，加之運(yùn)輸?shù)炔僮鞯挠绊懀饬ψ饔帽容^大，更容易出現(xiàn)焊縫開裂的情況[2]。尤其是高應(yīng)力區(qū)域，外力和內(nèi)力共同作用，從而引起微裂紋，最終導(dǎo)致滲漏油的問題。由于焊縫比較長，焊點(diǎn)較多，出現(xiàn)裂紋、滲漏的位置也會(huì)比較多。

作為特殊工序，油箱焊接工作較為重要，需嚴(yán)格把控施工技術(shù)、材料以及設(shè)備等，如果對某個(gè)環(huán)節(jié)疏忽大意，便容易出現(xiàn)焊接缺陷，最終導(dǎo)致滲漏油問題。與此同時(shí)，在施工過程中，未做好油跡、銹跡清潔等細(xì)節(jié)處理，也會(huì)影響焊接質(zhì)量，在高溫環(huán)境下，污漬中的碳?xì)浠衔?、結(jié)晶水會(huì)進(jìn)一步反應(yīng)，從而形成氫氣，導(dǎo)致氫氣孔的產(chǎn)生，影響密封效果。

2.3 聯(lián)接片位置松動(dòng)

由于電壓互感器聯(lián)接片出現(xiàn)松動(dòng)，從而導(dǎo)致接觸不良，在一定程度上增加接觸電阻、間歇放電，引起局部快速發(fā)熱，由于受電蝕、熱能的影響，便會(huì)出現(xiàn)聯(lián)接片破裂，甚至是脫落的情況。而發(fā)生高能放電時(shí)，金屬膨脹器也會(huì)受到波及，形成表面坑洞或者被擊穿，如果在清洗步驟未帶密封帽導(dǎo)致水分殘留，內(nèi)部水分便容易進(jìn)入膨脹器，形成油水混合物，隨著混合物逐漸增多，絕緣油可能會(huì)直接噴出，造成比較嚴(yán)重的滲漏油現(xiàn)象。

3 變電站內(nèi)500kV線路電壓互感器滲漏油的處理方法

在變電站日常維護(hù)過程中，可能會(huì)出現(xiàn)電壓互感器滲漏油的情況，如果滲漏比較嚴(yán)重，會(huì)迅速引起絕緣性能下降、引線燒壞等問題，對整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成不利影響，給人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髟斐刹槐?，需及時(shí)進(jìn)行有效處理，盡快恢復(fù)電力供應(yīng)。

圖2 一種電容式電壓互感器的結(jié)構(gòu)

3.1 焊接

一般選擇點(diǎn)焊的形式施工，使用細(xì)焊條進(jìn)行焊接，能夠有效解決滲漏問題。由于焊接操作歷經(jīng)加熱、融化以及冷卻整個(gè)過程，同時(shí)電壓互感器內(nèi)部存在一定量的油，當(dāng)漏油點(diǎn)比較大時(shí)，應(yīng)進(jìn)行停電、抽出箱內(nèi)油后再操作[3]。如果滲漏部位比較隱蔽，可以選擇補(bǔ)丁法，使用清潔劑清理油漬，明確具體滲漏位置后，在相應(yīng)部位覆蓋合適的蓋片并進(jìn)行焊接，也能取得比較理想的效果。具體操作過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)流程，調(diào)整合適的焊機(jī)電流，落實(shí)試焊等細(xì)節(jié)施工，保證上下點(diǎn)焊質(zhì)量合格，避免漏焊或者再次開裂的情況發(fā)生，也可以采取先堵后焊的方式，可以有效降低焊接難度，便于提高焊接施工質(zhì)量。此外，在正式投入工作前，應(yīng)認(rèn)真檢查相關(guān)零部件，確保沒有安全隱患，尤其是焊接點(diǎn)位置，同時(shí)做好安全防控措施，警惕火災(zāi)事故的發(fā)生。

3.2 封堵

對于無法實(shí)施焊接的部位，可以選擇封堵的方式解決滲漏問題，選擇性能良好的新型材料，如油封膠、金屬膠、快速膠等材料，對局部滲漏點(diǎn)進(jìn)行處理，可以取得良好的封堵效果。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)注意妥善處理滲漏位置，在脫脂紗布的幫助下，將滲漏點(diǎn)嚴(yán)密覆蓋，直至材料徹底固化，不再出現(xiàn)滲漏油的現(xiàn)象。

3.3 更換

如果密封膠圈、油閥等出現(xiàn)損壞，應(yīng)注意及時(shí)進(jìn)行更換，選擇性能優(yōu)良、質(zhì)量合格的材料，并嚴(yán)格落實(shí)置換前后的檢查工作。如果個(gè)別螺絲無法順利取下，可以使用彈性較大而直徑稍小或者一致的膠墊，并通過外力作用調(diào)整至應(yīng)墊位置，并做好擰緊和加固處理。如果相關(guān)組件出現(xiàn)損壞，無法順利修復(fù)，也應(yīng)及時(shí)進(jìn)行替換，包括導(dǎo)電桿、繼電器、凈油器等部件，同時(shí)保證規(guī)格和型號相符，以免由于不適配的問題導(dǎo)致再次滲漏油[4]。對于螺絲松動(dòng)的情況，應(yīng)進(jìn)行均勻緊固，保證程度適當(dāng)，避免出現(xiàn)個(gè)別螺絲緊固過度的情況，否則仍容易出現(xiàn)滲漏油問題。操作時(shí)，還應(yīng)注意避免扳手打滑，對瓷套管造成損壞，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。

3.4 加強(qiáng)巡視檢查

電壓互感器出現(xiàn)滲漏故障，會(huì)嚴(yán)重影響運(yùn)行安全性，因此需引起高度重視，加強(qiáng)巡視檢查力度，及時(shí)排查系統(tǒng)故障，盡可能降低滲漏油發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，保證互感器長期、穩(wěn)定運(yùn)行。尤其是夏季高溫時(shí)期，外界環(huán)境溫度較高，互感器長期運(yùn)行，更容易出現(xiàn)絕緣油溫度升高的情況，導(dǎo)致膨脹漏油。對于以往發(fā)現(xiàn)容易出現(xiàn)問題的設(shè)備型號，重點(diǎn)監(jiān)測油箱油位、密封結(jié)構(gòu)完整性等情況，觀察支柱、底座等位置是否存在油跡或者油漆發(fā)泡等現(xiàn)象。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即停止運(yùn)行，并詳細(xì)檢查、分析，及時(shí)進(jìn)行有效處理。

4 變電站內(nèi)500kV線路電壓互感器滲漏油的預(yù)防

通過及時(shí)處理局部滲漏油問題，加強(qiáng)對運(yùn)行的互感器檢查工作，能夠在一定程度上避免故障問題發(fā)生，減少對電網(wǎng)系統(tǒng)的影響。與此同時(shí)，積極做好預(yù)防措施，也可以在一定程度上避免滲漏油問題，從根本上提升電力線路運(yùn)行安全性以及穩(wěn)定性。

4.1 嚴(yán)格把控材料質(zhì)量

在變電站建設(shè)過程中，根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及實(shí)際使用需求，選擇資質(zhì)齊全的廠家合作，并做好材料質(zhì)量檢驗(yàn)工作，保證型號、數(shù)量以及質(zhì)量等符合標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格落實(shí)檢查步驟和要求，杜絕不合格品流入施工現(xiàn)場，比如聯(lián)接片松動(dòng)等[5]。只有保證材料性能優(yōu)良、質(zhì)量合格，才能夠有效避免運(yùn)行故障，選擇新型密封結(jié)構(gòu)或者經(jīng)過改良的互感器，及時(shí)淘汰存在設(shè)計(jì)缺陷的產(chǎn)品，防止投入使用時(shí)頻繁發(fā)生滲漏油等故障。此外，可以選擇新型密封材料，比如穩(wěn)定性好的高分子材料，相比傳統(tǒng)橡膠件，其抗紫外線、耐高溫等性能均更佳，對環(huán)境的適應(yīng)性更好，能夠延緩材料磨損、老化。

4.2 加強(qiáng)人員管理

定期組織學(xué)習(xí)培訓(xùn)，及時(shí)更新自身知識庫，不斷提升員工綜合素質(zhì)和業(yè)務(wù)能力，減少人為操作因素導(dǎo)致的施工質(zhì)量問題。同時(shí)，建立健全獎(jiǎng)懲制度、責(zé)任制度，促使工作人員嚴(yán)格遵循工藝要求以及相關(guān)規(guī)范，充分調(diào)動(dòng)其工作積極性和主動(dòng)性。對于常見的故障問題，可以開設(shè)專題培訓(xùn)以及講解活動(dòng)，提供互相溝通和交流經(jīng)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，從而不斷提高實(shí)踐技能水平，保證施工質(zhì)量。尤其是開展檢修工作時(shí)，應(yīng)注意選擇具有相關(guān)資質(zhì)的工作人員，確保落實(shí)每項(xiàng)安全檢查工作，必要時(shí)可引進(jìn)經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)過硬的專家，提升整個(gè)人才隊(duì)伍的綜合素質(zhì)。

4.3 引入先進(jìn)技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力企業(yè)也可適當(dāng)引入新技術(shù)和新方法，提升整體服務(wù)質(zhì)量。對于電壓互感器滲漏油的問題，可以使用遠(yuǎn)程監(jiān)測告警裝置，一旦感應(yīng)到滲漏油的情況，會(huì)立即發(fā)出警報(bào)，具有靈敏度高、使用方便等優(yōu)勢，可以彌補(bǔ)非巡查時(shí)間無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障的不足。相比而言，傳統(tǒng)檢修模式耗費(fèi)時(shí)間長，且無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，引入先進(jìn)技術(shù)后，能夠有效提高工作效率，避免對設(shè)備和整個(gè)系統(tǒng)造成進(jìn)一步的損害。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，主要是通過底部探頭感應(yīng)滲漏油，發(fā)出告警的同時(shí)，及時(shí)對設(shè)備缺陷進(jìn)行分析、處理，并將結(jié)果信息反饋給工作人員，爭取更多的維修時(shí)間。

4.4 強(qiáng)化細(xì)節(jié)操作

全面分析電壓互感器滲漏油的常見原因，提出針對性的改進(jìn)方法，尤其是細(xì)節(jié)施工方面，能夠有效提升實(shí)際施工質(zhì)量，降低質(zhì)量問題發(fā)生的可能性。如在清洗過程中，嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)流程，從不同方向進(jìn)行噴射清洗，徹底清理表面污漬。

隨著社會(huì)生活水平不斷提高，電力系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量也有了新的目標(biāo)，在實(shí)際運(yùn)行過程中，可能會(huì)出現(xiàn)電壓互感器故障，如滲漏油等，可能會(huì)引發(fā)比較嚴(yán)重的安全事故，影響整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。通過開展電壓互感器滲漏油缺陷分析，明確具體原因，并進(jìn)行針對性處理，盡快解決滲漏問題，同時(shí)通過嚴(yán)格把控材料質(zhì)量、加強(qiáng)人員管理等手段，有效提升工作質(zhì)量和效率，盡可能避免滲漏油問題的發(fā)生，減少或消除潛在安全隱患，這也有利于增強(qiáng)變電站維護(hù)水平。