干式電壓互感器異常分析

摘要：對(duì)干式電壓互感器的異常進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的措施。

關(guān)鍵詞：干式電壓互感器；異常；措施

中圖分類號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：16723198（2015）22023801

1異常概況

近10年10-35kV澆注式Y(jié)H共發(fā)現(xiàn)異常設(shè)備20臺(tái)，按其設(shè)備缺陷可分為YH主絕緣擊穿缺陷和YH絕緣燒毀兩大類、炸裂缺陷，其中YH主絕緣缺陷7臺(tái)，YH絕緣燒毀、炸裂缺陷13臺(tái)，現(xiàn)就YH這兩類缺陷進(jìn)行分析。

2初步分析

2.1YH主絕緣擊穿缺陷

（1）鳳翔變10kVⅠ母YH C相進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，由于運(yùn)行中絕緣老化，在交流耐壓升壓至30kV時(shí)，造成絕緣擊穿。

（2）雙石鋪10kVⅠ母YH A相運(yùn)行中發(fā)生一次主絕緣絕緣擊穿，造成A相一次側(cè)接地，熔斷器熔斷。

（3）眉縣變35kVⅡ母YH C相二次dadn繞組對(duì)地絕緣電阻減小的主要原因?yàn)椋怯捎诙蝑adn繞組外部的絕緣有局部的損壞，二次dadn繞組對(duì)底座固定鐵板絕緣不夠，是造成二次dadn繞組對(duì)地絕緣電阻只有2MΩ的主要原因。

（4）臥龍寺35kVⅡ母YH C相一次線圈匝間短路，一次繞組直流電阻變小，試驗(yàn)數(shù)據(jù)不合格。

（5）溫江寺35kV母ⅠYH A相直流電阻明顯小于B、C相，其YH存在絕緣故障引起的匝間短路；C相對(duì)地絕緣電阻值為0MΩ，即已經(jīng)接地。

（6）三岔變10kVⅠ母YH B相電氣試驗(yàn)直阻不合格，變比不對(duì)。判斷為系統(tǒng)電壓不穩(wěn)，當(dāng)電壓增高時(shí)互感器內(nèi)部產(chǎn)生局部過熱，對(duì)其絕緣的熱穩(wěn)定性產(chǎn)生了一定的破壞作用，從而引起YH繞組匝間短路。

2.2YH絕緣燒毀、炸裂缺陷

YH絕緣燒毀、炸裂缺陷可分為兩種情況，一是由于YH運(yùn)行中系統(tǒng)發(fā)生諧振、振蕩過電壓，造成YH的燒毀、炸裂缺陷，二是由于YH運(yùn)行中設(shè)備絕緣熱老化，造成的YH燒毀、炸裂缺陷。

（1）由于YH運(yùn)行中系統(tǒng)發(fā)生諧振、振蕩過電壓，造成YH的燒毀、炸裂缺陷原因?yàn)椋?/p>

10-35kV系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，一般多為間歇性電弧接地，由于接地電流沒有大到能產(chǎn)生穩(wěn)定性的電弧程度，于是就形成了熄弧與電弧重燃互相交替的不穩(wěn)定狀態(tài)。這種間歇性電弧現(xiàn)象引起了系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的瞬息改變，導(dǎo)致電磁能的強(qiáng)烈振蕩，并在非故障相中產(chǎn)生嚴(yán)重的暫態(tài)過程過電壓。導(dǎo)致中間變壓器的磁路飽和，出現(xiàn)鐵磁諧振過電壓。

電壓互感器為干式半絕緣結(jié)構(gòu)，絕緣裕度較小，熱穩(wěn)定性較差，運(yùn)行中產(chǎn)生熱量無法很好擴(kuò)散，導(dǎo)致線圈的層間、匝間絕緣隨運(yùn)行時(shí)間而逐步老化。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，在互感器線圈匝間、層間產(chǎn)生巨大熱量，使其絕緣擊穿，導(dǎo)致互感器燒毀、炸裂。

（2）由于YH運(yùn)行中設(shè)備絕緣熱老化，造成的YH燒毀、炸裂缺陷原因?yàn)椋?/p>

YH為環(huán)氧樹脂材料一次澆注而成，一、二次繞組線圈之間的匝、層間絕緣為絕緣清漆，一、二次繞組也被澆注在環(huán)氧樹脂內(nèi)部。在YH正常運(yùn)行時(shí)，YH繞組會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，發(fā)生熱老化。如果YH在出廠時(shí)繞組的絕緣處理不好，在長(zhǎng)期的運(yùn)行條件下熱老化會(huì)使一次絕緣繞組匝、層間絕緣老化，絕緣清漆脫落，一次繞組匝、層間部分線圈短路，由于環(huán)氧樹脂材料的散熱效果不佳，熱量無法向外散出，會(huì)使熱量繼續(xù)使繞組溫度升高，繼續(xù)使完好部位絕緣損壞，一次繞組繞組短路線圈電阻減小，最終導(dǎo)致YH絕緣燒毀、炸裂缺陷。

3針對(duì)措施

（1）由于近10年發(fā)生故障的澆注式Y(jié)H均為半絕緣形式，在進(jìn)行停電預(yù)試時(shí)，只能進(jìn)行一次、二次繞組的絕緣電阻試驗(yàn)，由于加壓端子距離二次線圈較近，無法進(jìn)行主絕緣的繞組的交流耐壓，在停電預(yù)試時(shí)，無法掌握設(shè)備主絕緣、匝間、層間絕緣的運(yùn)行狀況，建議配置10-35YH倍頻耐壓裝置，在今后的交接預(yù)試中增加耐壓試驗(yàn)項(xiàng)目。

（2）建議對(duì)35kV消諧裝置進(jìn)行檢查、改進(jìn)，以有效消除系統(tǒng)諧振；定期對(duì)10-35kV系統(tǒng)進(jìn)行電容電流測(cè)試、核算，以確定是否加裝補(bǔ)償裝置，調(diào)整系統(tǒng)各站消弧線圈位置。

（3）做好交接試驗(yàn)驗(yàn)收檢查，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，尤其按要求做好YH勵(lì)磁特性檢查試驗(yàn)，不合格者嚴(yán)格入網(wǎng)運(yùn)行，互感器選型時(shí)應(yīng)注意產(chǎn)品的動(dòng)熱穩(wěn)定倍數(shù)是否滿足電網(wǎng)短路容量的要求。選用伏安特性好的電壓互感器，使其工作點(diǎn)在伏安特性的線性部分，當(dāng)有激發(fā)因素時(shí)，鐵芯不易飽和，也就難于激發(fā)諧振

（4）對(duì)電壓互感器保險(xiǎn)額定電流進(jìn)行排查，確認(rèn)其是否符合系統(tǒng)運(yùn)行要求。

（5）將故障設(shè)備返廠，與設(shè)備生產(chǎn)廠家溝通此類設(shè)備易發(fā)生故障的原因，并就此提出分析報(bào)告。

（6）為防止鐵磁諧振過電壓燒毀電壓互感器，在系統(tǒng)運(yùn)行方式和倒閘操作中應(yīng)避免用帶斷口電容的斷路器投切帶有電磁式電壓互感器的空母線。如運(yùn)行方式不能滿足要求時(shí)，應(yīng)采取其他措施，如更換為電容式電壓互感器等。

（7）互感器在安裝、檢修和試驗(yàn)后、投入前應(yīng)注意檢查各部位接地是否牢固可靠。電磁式電壓互感器高壓繞組的接地端（X或N）接地，電容式電壓互感器的電容分壓器的低壓端子（δ或N）接地，以及設(shè)備的底座接地等，謹(jǐn)防出現(xiàn)內(nèi)部懸空的假接地現(xiàn)象。互感器安裝用構(gòu)架則應(yīng)有兩處與接地網(wǎng)可靠連接。