摘 要：随着中国科技快速的发展，电网建设发展愈加迅速，在电网设施建立的过程中，对电网设施的保护也尤为重要。所以我们需要对设备出现异常情况，发生事故原因来有一个准确的判断。电容式电压互感器，可以通过电路中电压的稳定状况，来反映出电力系统是否稳定安全运行，根据发生情况向运行人员发出警示，便于迅速准确的处理安全隐患。
关键词：电压互感器；故障分析；防范
电容式电压互感器常用于高压或超高压环境系统中，是一种进行电压测量的工具。在变电站经常被用于检测稳定电压，起到警示和保护电力系统稳定性的作用，然而我们在使用电容式电压互感器时，经常会发生机械故障。本文我们将对电容式电压互感器可能会发生的故障情况进行列出分析，并且找出对应的解决方法及未来防止故障发生我们应该做到的防范措施，来便于保持互感器稳定性、和安全程度。为国家电网的安全运行保驾护航。
1 电容式电压互感器特性
电容式电压互感器，电场强度大，绝缘性强，不同于电磁式电压互感器，会在断口处产生电弧。电容式电压互感器内部含有油箱，避免了熔断器口过电产生的电磁脉冲出现的电弧，这种更加安全的优点，已经开始被广泛运用于我国的电网建设。然而因为技术还不够成熟，受到设计、和制作材料的影响，我国正常发配使用的电容式电压互感器经常会在电路运行中发生故障，这些故障通常发生在装置的运输安装过程中，或者是在互感器传出数据异常时。互感器在电路的运行中没有起到理想的作用，甚至可能因为短路对运输电路造成负面影响。以下将针对电容式电压互感器在运行中可能发生的常见故障进行一一分析，并且列出在处理电容式电压互感器发生故障的应对方法和防范措施。
2 电容式电压互感器在运行中可能出现的故障及处理方法
2.1 对电压的检测前后输出结果相差甚大。
电容式电压互感器在对电路二次电压甚至三次电压进行监测时，可能对一些已经发生的初级电路故障没有及时地反映出来。导致在后面的数据中，根据整条电路中电容式电压互感器测量值进行比较，会发现有些电容式电压互感器反应的数据与其他位置互感器输出数据有着明显差别。应反映出多组互感器数据进行对比，数据差距异常的应进行检查和维修，避免滚雪球造成后来较大的经济损失。
2.2 内部短路
当电容式电压互感器在电子元件电磁单元变压器中发生二次施压故障时，电容式电压互感器的外观看起来是正常的，内部也听不出杂音。但如果对互感器中的三个二次电压绕柱进行分别测量，可以得出结果，电压输出全部为0。而电感器二次失去电压的原因，与他本身电容量的大小变化并没有关系，它的故障通常因为变压器异常装配导致的的引线烧断,或是接地，也可能是电容器内的分部电压短路,或者是分压电容器内的各部分电子元件连接线或焊点烧断，在对线路进行排查时也同时要注意变压器内是否进水受潮，导致线路被烧坏击穿等特殊情况。因为当检测员第一次测量电压时，没有对初始故障进行反应，因为误差还并不明显，到二次电压的测量已经使内部电容受损，从而使最终测量结果与电路本身情况不符。没有积极的对装置的各个分压部件进行全面排查，导致整个电压互感器受到损坏。
2.3 内部元件损坏
电容式电压互感器中有很多电容元件，当个别电容元件发生故障时，电容整体承受的电压会分摊到其他元件上，减短其他元件使用寿命，严重时会导致内部电流过大击穿电容式电压互感器分压部分小的电子元件。个别元件的损坏还可能发生连锁反应。一开始电容式电压互感器发出的错误信息可能还检测不出来，但随着数据的延后，误差越来越大，到最后排查时需要把整条线路全都拆卸检查一遍，浪费大量财力物力。所以应密切关注电容式电压互感器是否出现异常情况，对异常情况采用规范正确的应对方式可以延长电路的使用寿命。如有异常时应及时小心处理。
2.4 三角电压输出数值异常
当电容型电压互感器在运行过程中出现,三角电压输出数值变化异常，相电压偏低,可以考虑到是内部电容量变化异常发生的故障。对这种情况我们可以对电容器进行解体，如果发现里面的分电压电容可能有个别部件被击穿，烧断，导致其他元件也有不同的损伤，那么需要及时更换电子元件再次检验装置是否能够正常运行。个别元件的损坏可能会导致其他元件受压太大而被电流击损，使整个电容串联的电容总量减小，如果放置不管，那么整个装置到最后都会被损坏，应对这种情况，我们只有更换新的电容器。即使只有极个别小的元件出现损坏，但情况下，已经可以当做故障来应对。因为当检测员第一次测量电压时，没有对初始故障进行反应，因为误差还并不明显，到二次电压的测量已经使内部电容受损，从而使最终测量结果与电路本身情况不符。没有积极的对装置的各个分压部件进行全面排查，导致整个电压互感器受到损坏时，最后电路承包方要接受的经济损失也就更大。
2.5 电容器浸水电磁元件受潮
如果在拆卸电容式电压电容器时，发现电容分压部分和电磁元件部分出现连接松动，并且在油箱内看到有积水，存在机箱内的原始液体变得浑浊，并可能出现铁锈，我们可以认为电容器故障是进水受潮。电容器浸水受潮的原因，一是安装时螺丝没有上紧，导致密封不良，因为电容器内油是液体，具有热胀冷缩的特性，所以我们在安装互感器时都会在内部留有一定空间。当我们在安装电容器时没有拧紧螺母，留下缝隙导致最后油箱密封不严，油箱在天气热时油体积膨胀将内部空气排出，而在受到降雨温度降低，油箱会把外面湿气吸入机箱之内，导致机箱进入水分，元件受潮。油箱与外部空气接触会吸收外界空气中的水分。随着温度变化，油箱会呼吸空气，内部水分子不断增加，出现积水。对于已经受潮的变压器油箱，我们可以将受潮部分卸下。在100摄氏度下干燥环境中烘干24小时，在绝缘环境中排干水分，确定水气蒸发后进行二次电气实验，保证电磁元件在两次绝缘电阻中可以达到指定指标。这样更换电容器内的绝缘油，安装好即可继续使用。
要想防止机箱进水，就需要定期对螺栓进行检查，保证油箱的密闭程度，在机箱保养中发现需要更换的元件立刻更换，定时进行大型检测，对各个电磁单元的元件特性进行试验，并且及时更换老化的部件。在电容性电压互感器的安装中，因为电容分压器和电磁变压器在一起摆放,有可能出现不匹配的配件安装在一起，这样测量出的二次输出电压因为数值不想对照会出现不符合正常情况的误差值。所以电容性电压互感器在厂里发出、分配后就不能再相互调换。
2.6 内部硬件松动
当电磁元件出现较大异响时可以考虑是互感器内部可能因为经过长途运输颠簸，使固定分压部件和电磁元件的连接处发生松动。这时需要整体拆卸，整体检查各个部分，保证铁心与机箱连接的紧实度，出现不能解决的问题及时返厂维修或调换。
3 结语
电容性电压互感器出现故障的情况有很多种，大多都是因为制作技术的不成熟和应用材料不般配，或者运输方式不当造成的影响。电容式电压互感器中最常见的原件就是电磁单元，而不可以发生故障的，绝大多数原因都是出现在二次电压输出过高时会击毁电磁元件，还有一部分是电子元件的损害、损失，导致电容量改变造成的故障。电容性电压互感器出现故障会影响到国家安全电网的运行，在这一方面我们需要大力的去监管和维护。考虑到互感器在电路运行中的重要性，相关部门要尽快制定相关操作规范和对操作员的专业素养的考核。
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作者简介：周新宇（1993年3月），男，江苏省南通市，江苏思源赫兹互感器有限公司，助理工程师，学士学位，电压互感器