220kV变电站电压互感器常见故障及解决措施分析

发表时间:2020/6/17   来源:《中国电业》2020年2月第4期   作者:崔建华
[导读] 随着经济和各行各业的快速发展,220kV变电站电压互感器主要是对电线的保护
        摘要:随着经济和各行各业的快速发展,220kV变电站电压互感器主要是对电线的保护,两次并列切换线路。为了保障电压互感器在变电站中的功能,在实际应用的过程中需要采取有效的预防措施,及时解决各种突发现象。该文探讨了变电站中电压互感器的常见故障和原因,提出了相应的解决措施,希望能对相关的工作人员提供技术上的参考。
        关键词:220kV变电站;电压互感器;常见故障;解决措施;分析研究
        引言
        电压互感器作为电力系统中重要的电气设备,可以将一次系统的电压准确传到二次侧,用于电压测量、继电保护和自动控制等。2018年国家电网变电设备引发的43起事件中,电压互感器引发事件5起,占比11.6%,其中因N端与接地端子接触不良虚接持续放电造成内部绝缘损坏事故共4起。目前,电力系统采用的主要是电容式电压互感器。此类电压互感器由串联电容器分压,然后经电磁式电压互感器降压和隔离,供保护、计量、仪表装置使用。与电磁式电压互感器相比,电容式电压互感器不会与断路器断口电容产生铁磁谐振,耐压水平高,且经济性突出。
        1220kV变电站电压互感器中常见的故障
        1.1电容单位绝缘部分被击穿
        一般的220kV电压互感器中的电压主要由电容承担,但是220kV的高电压很容易击穿电容的绝缘部分,而且电压互感器的电容被击穿,就会毁坏电容的原有作用,丧失对高电压的降压功能。因此,在电压互感器的实际采购中,首先就要严格把关,采购电容绝缘性强的电压互感器。比如说目前常用的有机合成绝缘油能够在很大程度上增强电压互感器的绝缘能力,减小了电压互感器中的电容被高电压击穿的可能性。除此之外,选取制作过程中采用铝箔折边技术的电压互感器,能够有效地减少电压互感器制造过程中周围环境的电压,从而更进一步降低了电压互感器中电容被高压击穿的概率。
        1.2电压互感器中的电容末端接地接触不良
        在变电站电压互感器的日常工作中,经常会出现220kV变电站的电压互感器没有接地,虽然这只是一种不规范的操作行为,但是会导致电压互感器中的末端和土地之间形成电容,伴随着高压会出现对土地的放电情况。这种高压辐射会对电压互感器中的电子元件造成损害,进而影响电压互感器的使用功能,如果电压过高,甚至会导致电容发生爆炸,对电力系统的正常运行造成极大的影响。
        1.3电压互感器过热引起零件故障
        在电压互感器的实际应用中,经常会出现电压互感器工作过热的现象。在长时间温度超过电压互感器的承受范围后,就会导致电压互感器内部零件的烧毁,甚至产生爆炸。电压互感器过热不仅会影响变电站的正常运营,还会影响周围居民的生活和工作,造成经济方面的巨大损失。在变电站电压互感器发生过热的情况中,大部分原因是电话互感器中的电阻过大,电源在经过电阻时产生大量的热量,如果在电压互感器运行的过程中电阻过大,电流经过就会产生大量的电阻热,造成电压互感器过热零件损坏甚至爆炸。
        1.4电压互感器中的绝缘失效
        电压互感器具有一定的绝缘功能,是一种半绝缘器械,其绝缘性能是电压互感器使用效果的重要方面。但是由于我国电压互感器的制造水平不够成熟,电压互感器的制造过程中电子元件不够干燥,空气中的水分渗入电子元件,在电容互感器中被高电压击穿,降低了电压互感器的绝缘能力,在实际使用的过程中不够稳定。
        2电压互感器管理策略应用
        2.1加强产品入网质量管控
        建议依据设备入网阶段的电压互感器技术监督实施细则,各电网分公司、下属供电局对涉及新建项目、技改项目的相关单位进行电压互感器产品质量监督。设备选型阶段应严格执行公司装备技术导则电压互感器部分,并充分考虑地域环境因素对设备的影响;在设备制造阶段对部分厂家的制造过程和出厂试验,加强抽检和对违规行为的惩治力度;规范和优化设备采购技术规范。


        2.2变电站电压互感器绝缘失效、电容被击穿的解决措施
        在变电站电压互感器的正常运行中,需要设置相应的检测系统,记录电压互感器在运行过程中的数值变化,在出现意外情况时能够对照电压互感器的数值进行分析,为之后的变电站电压互感器做好预防检测工作。同时在变电站电压互感器的实际操作过程中,可以设置对电压互感器的电压保护设备,在电压互感器出现意外情况时及时提醒工作人员排查,有利于在最短的时间内解决电压互感器的故障问题,降低电力供应故障对附近居民造成的影响。
        2.3针对变电站电压互感器电容末端接地接触不良情况的解决措施
        变电站工作人员应加强对电压互感器电容接地的检测力度,定期检测电压互感器的电容末端和土地的接地情况,确保电压互感器的正常使用。工作人员要具有一定的职业技能素质,熟练地掌握各种类型电压互感器的接地措施,避免接地方式错误导致的其他意外情况的出现,确保变电站电网电力的正常工作。在变电站工作人员的日常工作中,需要制定科学合理的维护方案,在维护过程中注重对电压互感器细节和容易忽视的地方进行检测,还要积极应用现代先进的技术进行全天监控,在发生突发情况时能够及时发现并解决,减小变电站和附近居民的经济损失。
        2.4积极应用现代先进的监控设备
        现如今电力电网中使用传统的经验判断已经不能满足当前电网的需求,因此需要积极应用现代化的科学技术,安装先进的监控设备,比如说红外成像仪,通过变电站电压互感器进行红外成像,能够在第一时间内发现电压互感器内部电子元件出现的异常过热现象。还有应用铁磁谐振等技术,对电压互感器进行检测,能够准确发现阻尼电阻的情况以及电压互感器内部中的铁芯是否饱和等问题。在做好电压互感器的运行维护时,要严格按照规章制度对变电站的电压互感器进行检测和维修,检查电压互感器的工作状况,发现并解决存在安全隐患的问题。
        2.5落实运维检修计划
        加强设备运维检修管控,建议优先将运维重心集中在老旧、缺陷频发和未完成反措的电压互感器;合理制定A、B修检修计划,落实“应修必修、修必修好”的设备检修原则,在一定程度上减轻未来几年检修压力。
        2.6加强电压互感器缺陷故障分析力度
        加强对电压互感器缺陷故障分析力度,与厂家共同分析清楚原因,为存量和新增设备提供对应措施,避免同类型缺陷故障频发。
        结语
        220kV变电站电压互感器出现的故障中,其故障原因各种各样,在变电站工作人员的实际操作中,需要有过硬的职业技能素质,掌握一定的专业知识和操作经验,只有这样才能切实保障电力电网的正常运营,为附近居民提供高质量的供电服务。
        参考文献
        [1]纵兆丹,代宪亚.220kV变电站电压互感器的常见故障及解决措施[J].南方农机,2019,50(10):180.
        [2]韩晋思,刘卫明,张明明,等.220kV变电站电容式电压互感器故障分析[J].水电能源科学,2018,36(8):175-176,213.
        [3]王广明.220kV变电站电压互感器的常见故障及解决措施[J].自动化应用,2016(7):89-90.
        [4]刘永鑫,王鹏皓,李艳鹏,等.基于CVT电容元件击穿的事故分析计算[J].电力电容器与无功补偿,2014,(6):77-80,90.
        [5]穆靖宇,华超.一起CVT分压电容器击穿事故的处理和分析[J].电力电容器与无功补偿,2014,(4):75-78.
        [6]李志兴,许志华.电压互感器二次回路接地点的分析[J].电力自动化设备,2010,10(16):141.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: