高壓互感器檢修與維護(hù)探究

馬宏祖

摘要：高壓互感器的體積和規(guī)格沒(méi)有強(qiáng)制性要求，雖然其功能大致相同，但不同制造商生產(chǎn)的產(chǎn)品的尺寸、樣式和終端位置不同。在分析高壓互感器的運(yùn)行前檢查時(shí)，可以從多個(gè)方面入手，其中主要涉及高壓互感器的預(yù)防措施和有針對(duì)性的建議，這是高壓互感器進(jìn)一步維護(hù)的重要前提，從根本上提高高壓互感器事故處理的質(zhì)量和水平。本文主要對(duì)高壓互感器的檢修和維護(hù)進(jìn)行探討，以期為相關(guān)工作的開(kāi)展提供參考。

關(guān)鍵詞：高壓互感器;事故處理;預(yù)防措施

1高壓互感器運(yùn)行前檢查的問(wèn)題

1.1定期檢查

高壓互感器在正常運(yùn)行狀態(tài)中，工作人員仍然需要進(jìn)行檢查。檢查間隔為每?jī)蓚€(gè)小時(shí)一次。檢查完成繼續(xù)投運(yùn)，相隔兩個(gè)小時(shí)之后進(jìn)行再次檢查。電度表電壓信號(hào)、相控整流觸發(fā)同步信號(hào)等都是由高壓電壓互感器提供，這也是其主要作用。高壓互感器從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是一種全封閉的干式高壓電壓互感器。如果有擊穿問(wèn)題出現(xiàn)在電壓互感器內(nèi)部，就會(huì)出現(xiàn)接地以及短路等多種故障。這是引發(fā)變電站出線跳閘問(wèn)題的主要原因，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)龜嘟佑|網(wǎng)，引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。嚴(yán)重發(fā)熱的故障繞組會(huì)加大電壓互感器內(nèi)部的絕緣油化學(xué)反應(yīng)，過(guò)流問(wèn)題也是導(dǎo)致其出現(xiàn)的主要原因。油在分解過(guò)程中會(huì)有不可避免的氫和烷烴類可燃?xì)怏w出現(xiàn)。所以互感器內(nèi)的變壓器油各項(xiàng)指標(biāo)超出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，其中涉及到化學(xué)以及物理分析等內(nèi)容。不斷提升的氣體壓力會(huì)導(dǎo)致氣聲爆裂以及安全閥松動(dòng)。如果已經(jīng)氣化的油和可燃?xì)怏w噴出后會(huì)發(fā)生較為嚴(yán)重的爆炸，最終出現(xiàn)火災(zāi)事故，威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1.2電壓互感器檢查

電壓互感器由于其內(nèi)部二次側(cè)繞組引出線斷線或者二次繞組發(fā)生開(kāi)路時(shí)，電壓互感器將失去相控整流，從而觸發(fā)同步信號(hào)，致使機(jī)車發(fā)生無(wú)壓力無(wú)流故障。電壓互感器因?yàn)閮?nèi)部一次繞組匝間被擊穿，短路故障或者接地故障，電壓互感器也會(huì)陸續(xù)發(fā)生由于匝間短路、擊穿或者接地故障而引發(fā)事故，甚至燒斷接觸網(wǎng)，所以發(fā)生的數(shù)量有不斷增加的趨勢(shì)。電壓互感器運(yùn)行時(shí)安全性和可靠性就越來(lái)越重要。

2互感器運(yùn)行中的維護(hù)

2.1拆除接線

我們可利用以下手段維護(hù)運(yùn)行當(dāng)中的高壓互感器。高壓回路需要連接相應(yīng)的儀表。首先拆除接線，然后通過(guò)更換表計(jì)的方式接入二次回路。接入完成后需要解除轉(zhuǎn)接線，判斷儀表顯示是否存在故障。部分短接線在拆除過(guò)程中會(huì)涉及到有火花的問(wèn)題，這可直接說(shuō)明高壓互感器存在二次開(kāi)路。這要求工作人員必須在最短的時(shí)間內(nèi)短路，嚴(yán)格檢查是否有開(kāi)路問(wèn)題存在于表計(jì)回路當(dāng)中。判斷完成后才能重新拆除短接線。絕緣膠墊是拆除高壓互感器短接線的主要位置。拆除過(guò)程中還要考慮到多方面因素。如果停用互感器的回路保護(hù)，在工作完成后需要嚴(yán)格檢查，檢查結(jié)果無(wú)誤才能再次投入運(yùn)行。

2.2互感器的正常定期檢查

由運(yùn)行人員每?jī)尚r(shí)對(duì)投入運(yùn)行的互感器檢查一次，在檢修完畢驗(yàn)收合格并投入運(yùn)行后兩小時(shí)內(nèi)檢查兩次，在發(fā)生短路故障跳閘后檢查一次，一星期內(nèi)需進(jìn)行一次夜間熄燈檢查。檢查電壓互感器高壓側(cè)高壓限流熔斷器是否正常，絕緣瓷套管是否有明顯裂紋、污垢和放電現(xiàn)象，外殼是否有漏油、滲油現(xiàn)象，油枕或油標(biāo)指示器所示油位是否清晰。

電流互感器試驗(yàn)端子解除和恢復(fù)時(shí)，為了防止電流互感器二次出現(xiàn)開(kāi)路情況，需在解除和恢復(fù)試驗(yàn)端子時(shí)，不能太緊，太緊會(huì)使螺釘打滑，不能良好接觸造成開(kāi)路。

3高壓互感器的事故處理

3.1絕緣處理

高電壓互感器內(nèi)部的阻抗很小，在斷路器合閘線圈發(fā)生暫態(tài)過(guò)電壓時(shí)，會(huì)導(dǎo)致絕緣失效或內(nèi)部繞組因?yàn)槠渲圃爝^(guò)程中已存在缺陷，將造成內(nèi)部層間絕緣破損，內(nèi)部絕緣繞組會(huì)因匝間短路而產(chǎn)生熱量，使油箱內(nèi)的溫度和空氣壓力逐漸升高，絕緣油將從減壓閥噴出，如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí)并繼續(xù)讓互感器運(yùn)行，絕緣油的體積將逐步減少，線圈的冷卻和絕緣狀態(tài)也逐步惡化，電流會(huì)隨溫度升高變大且燒毀繞組，造成繞組內(nèi)部匝間短路或接地。同時(shí)箱內(nèi)溫度上升，壓力忽然增加，還將造成電壓互感器爆炸事故。

3.2熔斷處理

我們經(jīng)常會(huì)遇到高壓互感器高壓熔斷器熔斷的故障，熔斷相的相電壓降低，但不是下降到零，此時(shí)可能是因?yàn)閱蜗嘤薪拥厍闆r發(fā)生，也可能是其中某一相的電壓升高，另外兩相電壓降低，電壓互感器的勵(lì)磁電流急劇增大，鐵心迅速飽和引起高壓側(cè)熔斷器熔斷。

4保證高壓互感器正常運(yùn)行的預(yù)防措施和建議

4.1壽命管理

將高壓電壓互感器納入壽命管理，高壓電壓互感器的質(zhì)量保證期和牽引變壓器應(yīng)該是平等的，不能按照其他組件簡(jiǎn)單的對(duì)待。對(duì)高壓互感器進(jìn)行壓力釋放閥普查整治，呼吸器硅膠罐和安裝油位、支管、連線及箱體等進(jìn)行一次記名檢查整治。同時(shí)對(duì)高電壓互感器油樣品進(jìn)行色譜分析和理化分析，并測(cè)量互感器繞組直流電阻和對(duì)地絕緣。分析數(shù)據(jù)，根據(jù)普查結(jié)果進(jìn)行處理。對(duì)檢測(cè)指標(biāo)不符合的部分?jǐn)?shù)據(jù)應(yīng)對(duì)比上一次檢測(cè)數(shù)據(jù)的結(jié)果進(jìn)行全面檢查，對(duì)不更新處理的應(yīng)加強(qiáng)控制。

4.2阻抗保護(hù)

高壓互感器接地短路且無(wú)接地保護(hù)措施時(shí)，需通過(guò)變電站倒閘操作后用斷路器跳閘來(lái)進(jìn)行保護(hù)，但會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)暫時(shí)停電。變電站所采用的并非過(guò)流保護(hù)，而是阻抗保護(hù)。當(dāng)線路因接而保護(hù)動(dòng)作使變電站斷路器跳閘，斷路器會(huì)自動(dòng)重合閘一次，如線路瞬間接地后接地點(diǎn)消除，則斷路器重合閘成功，如果接地點(diǎn)并沒(méi)有消除，斷路器會(huì)再次跳閘，電力線路在電壓下降的情況下，斷路器重合閘成功后，由于電網(wǎng)與受電線路接觸的瞬間，強(qiáng)大的短路電流通過(guò)空氣等介質(zhì)在相間拉弧放電使電網(wǎng)燒損。

4.3加強(qiáng)互感器備品備件管理方式和維修

在進(jìn)行小修或者大修時(shí)，高壓互感器的一、二繞組直流電阻檢測(cè)，絕緣檢測(cè)以及油化驗(yàn)、色譜分析檢測(cè);都應(yīng)參照對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行驗(yàn)證，相關(guān)職能部門和各部門都應(yīng)嚴(yán)格的對(duì)高壓互感器的檢修進(jìn)行查監(jiān)和督檢。此外，對(duì)二次繞組未接保護(hù)、測(cè)控、計(jì)量回路的線路電容式電壓互感器，由于現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其二次電壓，應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)，具備條件時(shí)將二次電壓測(cè)試列入帶電檢測(cè)項(xiàng)目。

5結(jié)語(yǔ)

電力互感器應(yīng)用于電力系統(tǒng)各個(gè)電壓等級(jí)。110KV及以上電壓等級(jí)普遍采用油浸式或SF6氣體絕緣式互感器，其重要性更加突出，制造廠家數(shù)量相對(duì)較少，對(duì)質(zhì)量管控也更為重視，隨著制造、工藝水平的提高、運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)紅外測(cè)溫技術(shù)的普遍應(yīng)用，以及各類帶電檢測(cè)、在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的推廣應(yīng)用，其缺陷、故障率呈下降趨勢(shì)，或可將部分缺陷、故障發(fā)現(xiàn)于早期，從而避免了重大事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳志能.復(fù)合絕緣高壓電流互感器應(yīng)用研究探討[J].科技與企業(yè)，2013（21）：352.

[2]周學(xué)文.HXD3型電力機(jī)車高壓電壓互感器故障原因分析及對(duì)策[J].西鐵科技，2013（4）：2-4.

[3]樊紅克.500kVHGIS運(yùn)行維護(hù)與檢修技術(shù)探討[J].南方農(nóng)機(jī)，2016，47（3）：84.