罗小军
国网平凉供电公司，甘肃省平凉市崆峒区崆峒西路137号 744000
摘要：随着平凉配网的不断建设和发展，10(6)千伏高压用户逐年增加，高压组合计量装置成为配电网中的重要电气设备，若安装和运行不规范发生故障，往往会危及配电网设备与人身安全。为了保证用户用上优质、安全的电能，必须保证高压组合计量装置运行正常。
关键词：配网；高压组合计量；故障分析；运行维护
1 引言
近年来，随着国民经济的飞速发展，全社会对电能供应提出了越来越高的要求，各级电网不断建设和发展，10(6)千伏高压用户逐年增加，高压组合计量装置越来越成为配电网中的重要电气设备。与此同时，高压计量装置运行是否正常直接影响用户生产和生活用电，若装置安装或运行不规范将发生故障，往往会危及配电网设备与人身安全，甚至造成大面积停电，酿成系统异常和故障。因此，保证高压组合计量装置的安全可靠运行，有其显著的经济效益和社会效益。为了让用户用上安全、可靠的电能，必须保证高压组合计量装置运行正常。根据笔者多年对高压组合计量装置的的探讨和应用经验，针对高压组合计量装置的故障分析及运行维护，进行如下总结和探讨。
2 装置概述
高压组合计量装置主要有电流互感器、电压互感器、电能表、保护单元以及二次接线盒等组成，是直接测量10（6）千伏线路中有功、无功电能的计量装置，若不配电能表称为组合互感器。主要适合于交流50Hz、额定电压为10（6）kV的高压供电线路中作为电能计量和线损考核使用。适用于线路、专用变、大用户等高供高计用电用户。通常安装在电杆、台架上，也有安装在户内配电室，具有安装简便、计量准确、投资较少等特点。
3 故障分析
近两年，平凉配网高压组合计量装置发生5次故障，因老化或污染严重，出现裂缝而导致烧毁3台；雷击烧毁的1台；因用户过负荷导致烧毁1台。其故障原因分析如下：
1．绝缘老化：由于高压组合计量装置所使用的绝缘材料为硅橡胶、聚氨酯或非户外使用的环氧树脂等，在户外阳光暴晒、紫外线照射、雨水侵蚀、风沙侵蚀以及环境的污染等作用下，发生老化，绝缘材料都存在不同程度的龟裂或裂痕，导致雨水浸入，线圈受潮后，内部放电，在运行过程中发热膨胀而炸裂。统计显示，发生这种故障的高压组合计量装置（或组合互感器），其运行时间一般都在5年以上。
2．雷击烧毁：主要由于在雷击时，高压组合计量装置所承受的电压过高，导致电压互感器一次绝缘击穿，发生短时过热，出现电压互感器炸裂。
3．化学污染：主要表现在化工厂附近使用的高压组合计量装置，由于化工厂周围空气中含有大量腐蚀性气体，对高压组合计量装置（或组合互感器）绝缘部分腐蚀严重，造成频繁烧毁。这种情况一般发生在同一污染严重的地点。而且这种装置暴露于户外，受环境影响及污染较大，表面污秽导致绝缘下降，出现污闪现象，从而引起单相接地，造成其他相电压升高，从而破坏互感器主绝缘。
4．设计及工艺质量存在缺陷：通常，高压组合计量装置采用Ｖ／Ｖ接线方式，电压互感器采用连接片连接，由于安装位置的限制，导致导线的自重及导线拉力等机械外力作用其接线端，互感器接线端受导线的牵引拉力，而且其连接铁片固定牢固，在热胀冷缩时，形成横向力的作用而产生裂痕，绝缘破坏。发生故障的两台装置都在电压互感器支柱根部存在旧的裂纹。
5．过负荷导致高压组合计量装置烧毁：在用电高峰期，特别是夏季高温季节，造成组合互感器过负荷，加之环境温度过高，互感器散热不畅导致烧毁。
6．二次回路绝缘破坏，造成短路烧毁：主要是因其二次电缆无铠甲保护，其二次电缆沿电线杆引下，其他部门施工作业时，对二次电缆产生破坏或干扰，使二次回路绝缘导线的绝缘层破损，导致电压互感器二次回路短路而烧毁互感器。
4 防范措施
1．10(6)千伏用户高压组合计量装置电源侧必须装设断路器或跌落式熔断器，确保用户设备故障后能够及时隔离故障点。重点用户应加装具有远传分合遥信量的断路器或加装负控交流采样装置，实时跟踪用户用电信息。
2．高压组合计量装置若安装在重污染区，应尽可能的采用户内高压计量柜安装计量装置，或选择防污防腐等级较高的产品，一般为户外环氧树脂的高压组合计量装置。另外，要合理选择的安装地点，尽量避免将其安装在山岭高处，以防止雷击。同时要彻底杜绝存在设计缺陷、质量问题的高压组合计量装置进网运行。
3．装设避雷器保护,防止雷击过电压，高压组合计量装置采用装设无间隙金属氧化物避雷器作为过电压保护，以防止由高低压线路侵入的高压雷电波所引起的内部绝缘击穿，造成短路，杜绝发生雷击破坏事故。采用避雷器保护高压组合计量装置时，一是要通过正常渠道采购合格产品，安装投运前经过严格的试验达到运行要求再投运；二是对运行中的设备定期进行预防性试验，对于泄漏电流值超过标准值的不合格产品及时加以更换；三是定期进行高压组合计量接地电阻检测，如果测试值不在规定范围内，应采取延伸接地线，增加接地体及物理、化学等措施使其达到规定值，每年的4月份和7月份进行两次接地电阻的复测，防止焊接点脱焊、环境及其它因素导致接地电阻超标。如果高压组合计量接地电阻超标，雷击时雷电浪涌电流不能流入大地，反而通过接地线将雷击电压加在高压组合计量低压侧再反向升压为高电压，导致高压组合计量装置烧毁；四是应选择适当的安装位置，高压避雷器安装在靠近高压组合计量装置套管的引线处，尽量减小雷电直接侵入高压组合计量装置的机会，以保证雷电波侵入配变前的正确动作，按电气设备安装规范标准要求安装，防止盲目安装而失去保护的意义。
4．装设速断、过电流保护，为了有效地保护高压组合计量装置，必须正确选择熔断器的熔体(熔丝、熔片等)及过电流保护定值。熔丝的选择应能保证在高压组合计量装置内部或外部套管处发生短路时被熔断。一般按最大载流量选择过流值，保证回路发生短路或输出负载过大，引起过负荷时能及时动作，切除负载和故障线路。内部故障短路时，保证配电网保护装置正确分级动作。
5 运行维护
1．加强日常巡视、维护和定期测试：一是进行日常维护保养，及时清扫和擦除高压组合计量装置油污和套管上的尘埃，以防气候潮湿或阴雨时污闪放电，造成套管相间短路，高压熔断器熔断，不能正常运行。二是及时观察油位和油色，定期检测油温，特别是负荷变化大、温差大、气候恶劣的天气应增加巡视次数，对油浸式的高压组合计量装置运行中的顶层油温不得高于95℃，温升不得超过55℃，为防止绕组和绝缘油的劣化过速，顶层油的温升不宜经常超过45℃。三是摇测绝缘电阻，检查各引线是否牢固，特别要注意的是低压出线连接处接触是否良好、温度是否异常。
2．防止外力破坏：一是合理选择安装地点，安装既要满足用户电压的要求，又要尽量避免将其安装在荒山野岭，易被雷击，也不能安装在远离居民区的地方，以防不法分子偷盗。安装位置太偏僻也不利于运行人员的定期维护，不便于工作人员的管理；二是定期巡视线路，砍伐线路通道，防止树枝碰在导线上引起短路烧坏高压组合计量装置的事故。
6 结束语
要使高压组合计量装置保持长期安全可靠运行，除加强提高保护配置技术水平之外，在日常的运行管理方面同样也十分重要。作为运行人员，一定要做到勤检查、勤维护、勤测量，及时发现问题及时处理，采取各种措施来加强高压组合计量装置的保护，防止出现故障或事故，以保证配电网安全、稳定、可靠运行。
参 考 文 献
[1] GB 17201-2007组合互感器. 北京：中国电力出版社，2008.
[2] 配电网新设备技术问答. 上海市电力公司市区供电公司编著 北京：中国电力出版社，2002.
[3] 电能计量技术手册. 郑尧，李兆华等编著. 北京：中国电力出版社，2003.
作者简介：
罗小军（1979年9月），男，甘肃平凉，本科，工程师，配电网技术