目前出產(chǎn)的電壓互感器大多不是全密封型，在密封功能上存在不少缺點(diǎn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不盡合理，在資料的運(yùn)用、出產(chǎn)工藝方面也存在必定問題，曾發(fā)生110kV電壓互感器因進(jìn)水受潮而被停用的現(xiàn)象，大修也較頻繁。筆者在實(shí)踐工作中，常常要對(duì)電壓互感器是否有故障做出剖析和判別，以及采取相應(yīng)處理方法，現(xiàn)將工作中常見的電壓互感器故障問題及處理方法作一介紹。
一、電壓互感器常見故障原因剖析
因?yàn)閮?chǔ)油柜存在制造質(zhì)量等方面的問題，加之密封不良，致使其絕緣不良而或許引發(fā)爆炸，體現(xiàn)在有些儲(chǔ)油柜上蓋板較雹焊接不良、法蘭箱沿較雹螺距較大、加工工藝不精細(xì)致使接合面粗糙不平等。
另外，假如運(yùn)用的密封膠墊質(zhì)量不好，長(zhǎng)期運(yùn)用后會(huì)蛻變而失去彈性，乃至并裂，構(gòu)成漏水而受潮。
吸濕器裝置不合理，假如年久失修，硅膠失效，當(dāng)氣溫驟變濕度加大時(shí)，潮氣會(huì)進(jìn)入電壓互感器，致使絕緣下降，水分進(jìn)入器身構(gòu)成水擊穿。
器身設(shè)計(jì)、資料選用及加工工藝等存在問題，如110kV及以上電壓電壓互感器，多選用漆包線，有的繞制工藝不嚴(yán)，線圈變形，線匝交叉重疊，繞制時(shí)松緊不一，或?qū)娱g絕緣厚薄不均，就或許發(fā)生層間或匝間短路引發(fā)電壓互感器爆炸；選用資料質(zhì)量不好，如220kV的電容型結(jié)構(gòu)電流電壓互感器，選用的電纜假如絕緣功能差則易引發(fā)故障，又如電壓電壓互感器支持絕緣板選用資料的吸水性大，加之沒有經(jīng)過浸油處理，絕緣功能就差，也易構(gòu)成擊穿引發(fā)故障。電壓電壓互感器器身支撐板質(zhì)量不良，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)開裂，發(fā)生部分放電繼而擴(kuò)展成對(duì)地?fù)舸４?jí)式電壓電壓互感器鐵芯結(jié)構(gòu)有缺點(diǎn)，夾緊螺桿有懸浮電位或螺線有尖角而引起部分放電；對(duì)有雙鐵芯的電壓電壓互感器，如兩鐵芯間距離不夠，也或許構(gòu)成運(yùn)轉(zhuǎn)中爬電閃絡(luò)引發(fā)故障。電壓互感器的引出端子滲漏油或引出端子板絕緣不良也或許構(gòu)成故障。
電壓互感器故障除了制造、資料選用、設(shè)計(jì)和出廠實(shí)驗(yàn)把關(guān)不嚴(yán)等原因外，還與運(yùn)轉(zhuǎn)保護(hù)不及時(shí)，發(fā)現(xiàn)問題處理不及時(shí)，以及年久失修等有直接聯(lián)系。
二、絕緣實(shí)驗(yàn)檢測(cè)電壓互感器故障的方法
1、經(jīng)過油的色譜剖析能夠判別出電壓互感器部分放電和過熱性故障。
2、當(dāng)電壓互感器密封不良受潮時(shí)，假如絕緣電阻丈量值降低即闡明繞組全體或部分受潮或劣化。對(duì)電容型電流電壓互感器，假如末屏對(duì)地絕緣電阻低于1000mΩ，則應(yīng)丈量末屏對(duì)地的tgδ，當(dāng)其值超越3時(shí)，則電壓互感器底部或許有水，同時(shí)應(yīng)留意與電壓互感器歷年來的數(shù)據(jù)作比較和歸納剖析。
3、電容型電流電壓互感器主絕緣電容量與初始值比較，如差值超越±5％則應(yīng)查明原因。當(dāng)進(jìn)水受潮時(shí)，因水的介電常數(shù)大于電壓互感器絕緣資料的介電常數(shù)，故實(shí)測(cè)的電容量比未進(jìn)水受潮時(shí)大；當(dāng)部分放電而使電容元件擊穿時(shí)，電容量會(huì)因元件減少而添加，所以丈量末屏電容量的巨細(xì)是監(jiān)測(cè)電容型電流電壓互感器絕緣的重要方法。
4、用tgδ診斷電壓互感器的絕緣狀況。
1)、tgδ剖析要留意監(jiān)測(cè)規(guī)范，同時(shí)要注重其增長(zhǎng)率。例如實(shí)測(cè)某電容式電流電壓互感器的tgδ為1．4％(《規(guī)程》規(guī)范為1．5％)，兩年前實(shí)測(cè)該電壓互感器的tgδ為0．41％，其增長(zhǎng)值達(dá)3．4倍，但假如以為本次丈量值未超標(biāo)，就不予以注重，成果必然會(huì)導(dǎo)致互感2S發(fā)生故障，筆者乃至以為電壓互感器tgδ的增長(zhǎng)率比其絕對(duì)值更為重要和要害。此外對(duì)此類電壓互感器還能夠比較主屏和末屏的介損及絕緣電阻判別受潮的程度。如某電流電壓互感器主屏的tgδ=0．3％，絕緣電阻R=5000mΩ，末屏對(duì)二次及地的tgδ=4．1%，絕緣電阻R=150MΩ，闡明外層絕緣受潮但潮氣未進(jìn)入主絕緣，吊芯后發(fā)現(xiàn)箱底有水。
2)、tgδ與溫度的聯(lián)系。關(guān)于油紙絕緣的電壓互感器。tgδ與溫度的聯(lián)系取決于油紙的歸納功能，杰出的絕緣油是非極性物質(zhì)，油的tgδ主要是導(dǎo)電損耗，隨溫度的升高指數(shù)上升，紙是極性介質(zhì)，其tgδ隨偶極子的松懈而損耗減小，故紙的tgδ在-40～60℃的范圍內(nèi)隨溫度添加而減小，(電工技術(shù)之家 www.dgjs123.com)因此在此溫度范圍內(nèi)油紙絕緣的tgδ應(yīng)無改動(dòng)，不用進(jìn)行溫度換算，當(dāng)溫度上升到60～70℃及以上時(shí)，電導(dǎo)損耗的增長(zhǎng)占主導(dǎo)地位，tgδ便隨溫度的升高而增大，此刻就需進(jìn)行溫度換算，而不宜簡(jiǎn)略選用充油式設(shè)備的換算方法。當(dāng)油紙中殘存有較多水分與雜質(zhì)時(shí)，tgδ與溫度的聯(lián)系就不同于上述狀況，此刻介質(zhì)損耗以離子電導(dǎo)損耗占主導(dǎo)地位，tgδ隨溫度的升高而顯著增大。如兩臺(tái)LCLWD3-220型電流電壓互感器，接通50％的電流5h，比較通電前后tgδ的改動(dòng)狀況為：tgδ初始值為0.53％的一臺(tái)無改動(dòng)，tgδ為0．18％的一臺(tái)則上升為1.1％。這闡明初始值為0．18％的電流電壓互感器絕緣已有缺點(diǎn)，故其tgδ隨溫度的升高而增大。因此當(dāng)常溫下測(cè)得的tgδ值較大時(shí)，就應(yīng)該考察其較高溫度下tgδ的改動(dòng)狀況，若在較高溫度下tgδ有顯著添加，則其絕緣存在缺點(diǎn)。
3)、tgδ與電壓的聯(lián)系。杰出絕緣的電壓互感器，其tgδ隨電壓升高應(yīng)無顯著改動(dòng)，假如有改動(dòng)則闡明絕緣存在缺點(diǎn)。因此在預(yù)試規(guī)程中規(guī)定了實(shí)驗(yàn)電壓由10kV升到Um／1.732時(shí)，假如tgδ的增減量超越±3％，則該電壓互感器就不宜持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
4)、丈量電壓電壓互感器絕緣支架tgδ的重要性．串級(jí)式電壓電壓互感器的鐵芯具有必定的電位，由絕緣支架承受，一旦絕緣支架在出產(chǎn)限制過程中工藝把關(guān)不嚴(yán)，在運(yùn)轉(zhuǎn)中就有或許發(fā)生事故。近幾年來的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況表明：絕緣支架的tgδ大于10％的電壓互感器，解體后其絕緣支架均有缺點(diǎn)，受潮嚴(yán)峻的乃至能夠捏出水；有的狀況稍好，但中間也已分層，并可觀察到有放電痕跡；受潮較輕的絕緣支架外表有麻點(diǎn)狀變色，螺孔有放電痕跡。串級(jí)式電壓電壓互感器的密封不良則易進(jìn)水受潮，使得絕緣強(qiáng)度顯著下降，持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)則或許引發(fā)層匝間和主絕緣擊穿故障；如固定鐵芯的絕緣支架原料不好，分層開裂內(nèi)部構(gòu)成氣泡，則在運(yùn)轉(zhuǎn)電壓的效果下氣泡發(fā)生部分放電，從而整個(gè)絕緣支架閃絡(luò)。在實(shí)踐工作中選用末端屏蔽法丈量絕緣支架的tgδ時(shí)，此刻一端及底座接地，假如小瓷套或二次接線板受潮臟污時(shí)發(fā)生的丈量誤差被屏蔽，則一次靜電屏對(duì)二次和輔佐二次繞組及絕緣支架的tgδ均檢測(cè)不到，但可丈量到下鐵芯柱上一次繞組對(duì)二次和輔佐二次繞組的tgδ，若該處的tgδ值大于2．5％則應(yīng)查明原因，若其值大于4％且增量較大時(shí)，則能夠斷定該電壓互感器必有缺點(diǎn)。
三、110kV及以上電壓互感器故障的處理方法
110kV及以上有缺點(diǎn)的電壓互感器的處理方法主要有吊芯查看、修滲漏、替換密封墊、換油、真空枯燥、結(jié)構(gòu)改善等。關(guān)于器身受潮輕微且只能在現(xiàn)場(chǎng)處理的，一般選用真空熱油循環(huán)處理，當(dāng)熱油進(jìn)入電壓互感器內(nèi)部后，絕緣介質(zhì)受熱，其內(nèi)部水分就會(huì)蒸騰，由電壓互感器頂部及濾油機(jī)排出，經(jīng)過不斷的循環(huán)到達(dá)枯燥的意圖。
選用真空枯燥處理受潮器身時(shí)，真空度要維持在750mmHg柱以上，器身進(jìn)入烘房后，溫度要從低到高緩慢添加。溫度在40℃時(shí)烘48h，到60℃時(shí)烘48h，到75℃時(shí)48h，最后到95℃時(shí)，每小時(shí)應(yīng)勘探絕緣電阻一次，當(dāng)其值在6～8h堅(jiān)持不變或改動(dòng)不大時(shí)，則真空枯燥完畢。實(shí)踐證明，把烘房上下限溫度調(diào)理在10℃時(shí)，枯燥效果最好，應(yīng)當(dāng)留意的是在枯燥過程中為避免密封墊受熱老化，要將其取下，并把一次末端和二次出線端小瓷套松開。
對(duì)儲(chǔ)油柜密封不良及密封膠囊質(zhì)量較差的，能夠選用加裝波紋膨脹器的方法來改動(dòng)密封功能；對(duì)二次板受潮導(dǎo)致的tgδ偏大的問題，能夠經(jīng)過替換原二次接線板，更改二次出線小套管的方法處理。
四、總結(jié)
經(jīng)過對(duì)電壓互感器的查看及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的剖析，能夠判別出電壓互感器的故障狀況，從實(shí)踐對(duì)故障設(shè)備的解體大修狀況來看，與筆者所述根本吻合，但電壓互感器的故障狀況品種繁復(fù)，原因撲朔迷離，還需要在運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐中不斷總結(jié)、創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)。
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