钱孝祥
贵州电网有限责任公司凯里供电局 贵州省凯里市 556000
摘要：互感器是变电站的关键设备，互感器的现场误差测试是变电站验收中的重要内容。本文介绍了电容式电压互感器的现场误差测试方法，叙述了在110kV电压互感器现场误差测试时所遇到的超差问题，对该问题进行了深入挖掘分析，并提出了相应的整改措施和建议。
关键词：110kV及以上；电压互感器；运行措施
中图分类号：TM451 文献标识码：A
1 引言
传统10kV配电网多采用中性点不接地的方式，该方式由于弧光接地过电压或其他原因，可能会导致10kV电磁式电压互感器一次熔断器熔断故障。随着城市10kV配电网电缆线路长度的增加，线路对地电容也逐渐增加，中性点不接地或经过消弧线圈接地已不能满足系统限制过电压的要求，因此电网10kV配电网多采用中性点经小电阻接地的方式来快速切除接地故障线路，保证系统稳定性。虽然该方式存在很多优点，能有效降低过电压倍数，但是在电网仍然出现了10kV电磁式PT熔断器熔断的故障，对此本文进行了探讨。
2 故障预警分析
电子式高压互感器设备中负载温度的主要来源是热点温度，本文通过基于移动窗口的等效电阻法计算出电子式高压互感器设备工作时的热点温度，然后建立一个高压互感器设备负载温度故障预警模型，模型根据测试出的热点温度和标准的高压互感器的热点温度相比较，得出相应的故障预警警告。如果电子式高压互感器设备的负载温度过高，但是过高点没有达到发生故障的临界点，也会对设备的工作性能和工作寿命产生影响。一个全新的电子式高压互感器设备在正常的44℃环境下工作一年，第二年互感器正常工作时的绕组温度就会自动增加5或者6摄氏度。所以一个电子式高压互感器设备在几年内没有发生负载温度故障，也要进行设备换代。电子式高压互感器设备的热点温度是设备正常工作的一个重要条件，一方面是高压互感器工作过程中的绕组温度，另一方面热点温度的数值是反应高压互感器设备的性能参数。绕组温度是因为高压互感器设备在进行测量时，通过传感器的电流发生热效应现象，使传感器的温度增高与传感器外部存在温度差。
3 电压互感器运行中的问题
3.1 二次电压并列回路存在的问题
当检修双母线接线变电站中所安装的单台母线电压互感器时，为确保二次设备有充足的二次交流电压，就需要进行电压并列回路设置。当并列继电器启动的时候，就需要发挥母联开关的作用，还要结合使用刀闸位置的常开接点，确保检修段的母线二次电压运行的同时，运行段的母线二次电压处于并列运行状态。在选择电压并列继电器的时候，按照传统的变电站设计方式，需要使用双位置继电器，发挥其自保持功能，虽然能够避免电压并列回路失电的问题，但很有可能导致整段母线电压回路断线的问题。采用这种设计方案所存在的优点是，两段母线的运行处于并列状态，电压并列回路的动作更加可靠。但是，这种设计方案也存在缺点，即当两段母线处于分列运行状态的时候，再返回到接点就会产生一些问题，此时电压并列继电器在返回的时候缺乏可靠性，就会导致两段母线的电压互感器运行中出现二次绕组产生误并列的问题，此时只能产生电压并列的提示性信号，不会产生告警信号，很有可能出现电压互感器运行中出现二次反送电的问题，如果不及时解决，很有可能造成安全事故。
3.2 断线问题
从现在的备自投装置启动条件来看，多是任意选取一条运行母线，主要的判断依据是三相电压低于无压定值，而且确保主供单元能够对无流定值予以满足。但是具体的应用中则会出现母线电压断线的问题，由此导致误动作。如当1DL与2DL合位的时候，3DL母联开关处于分位时为备自投方式，如果II母母线的负载比较小的时候，2DL负荷电流I2对无流判据予以满足，如果工作人员出现误碰的时候，II母母线电压断线的问题就会消失，备自投装置产生误动作，2DL跳开之后3DL闭合。
4 改进措施
4.1 基于知识的诊断方法
以知识处理技术为基础，集成数理逻辑与辩证逻辑，知识化概念与处理等方法进行诊断处理，称为基于知识的诊断方法。将电子式电流互感器系统进行细分为高压侧传感单元、高压侧电源系统、高压侧信号处理、光纤绝缘子、光缆、低压侧信号处理6个部分，分别对应建立故障模式与后果分析法(FMEA)表格与故障树，通过求解故障树最小割集来定位故障原因。石榴石型磁光电流互感器(MOCT)故障快速识别方法。该方法以通过MOCT偏振光的3个斯托克斯分量作为支持向量机(SVM)识别模型的特征量，模型核参数及惩罚参数由粒子群寻优(PSO)选取。实验结果表明，该识别模型受温度影响小，精度较高。在不同的试验温度条件下时，识别误差保持在2%以内。但该诊断方法主要是针对电网故障的识别和诊断，文中没有讨论对于互感器本身故障的诊断方法，不过这种采用支持向量机(SVM)模式识别，粒子群优化算法(PSO)选取仿真参数的方法对于FOCT故障诊断研究具有很好的借鉴意义。对电子式电流互感器采用小波—分形理论故障诊断方法进行了系统的研究。文中采用小波变换对故障输出信号进行变换、分解、重构，提取奇异时刻，然后再采用分形理论对处理后的信号进行盒维数计算，通过定量分析得到电子式互感器的各类故障信号特征。结合故障树和信息融合理念，提取故障特征并定位故障原因。该方法可在今后结合神经网络算法，对互感器故障数据进行大量训练学习，进一步提高故障识别准确度和识别效率。
4.2 绝缘电阻测试方法
对电容式电压互感器进行绝缘电阻测试是检查绝缘状态最简便和最基本的方法，绝缘电阻大小通常能灵敏反映绝缘情况，能有效地发现设备绝缘整体受潮、脏污，以及击穿和严重过热老化等缺陷。若测量的绝缘电阻值不满足要求，应综合考虑以下影响因素，再对试验结果做出判断：第一，所测得的绝缘电阻的数值不应小于一般允许值，若低于一般允许值，应进一步分析，查明原因。对电容量较大的高压电气设备的绝缘状况，主要以吸收比和极化指数的大小作为判断依据。如果吸收比和极化指数有明显下降，说明其绝缘受潮或油质严重劣化。第二，试验数值的相互比较，在设备未明确规定最低值的情况下，将结果与有关数据比较，包括同一设备的各相数据，同类设备间的数据，出厂试验数据，耐压前后数据，与历次同温度下的数据比较等，结合其他试验综合判断。
5 结束语
通过上面的研究可以明确，电压互感器二次回路运维的主要目的是保证二次设备处于正常运行状态，不会产生误动作。通过对电压互感器二次回路的运行维护情况进行研究，对于常见的问题进行分析，并提出改进措施，使得电压回路运行中所存在的隐患得到有效处理，避免运行风险，确保二次设备处于良性运行状态。
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