电容式电压互感器的故障分析及预防措施

发表时间:2021/7/19   来源:《中国电业》2021年3月9期   作者:赵晨
[导读] 在电力行业的实际发展过程中,电容式电压互感器有着广泛的应用,同时其对电力企业的稳定运行来说,具备举足轻重的地位,
        赵晨
        云南送变电工程有限公司 云南昆明 650000
        摘要:在电力行业的实际发展过程中,电容式电压互感器有着广泛的应用,同时其对电力企业的稳定运行来说,具备举足轻重的地位,此种设备拥有安全及可靠的实际应用优势,但是在实际运行时容易因外界及自身的因素干扰引发故障问题,如果没有得到及时的处理,会导致电力系统出现严重问题,给企业带来不同程度的经济损失,需要工作人员对故障做好深入分析,并采取有效措施进行全面处理。
        关键词:电容式电压互感器;故障分析;预防措施        
        为了保证设备的安全稳定运行,对电容式电压互感器的故障分析以及有效预防必不可少,需要相关工作人员加强此方面知识的学习和灵活运用。
        1.电容式电压互感器的主要特征分析
        1.1主要组成以及工作原理分析
        电容式电压互感器的英文简称为CVT,其实际构成主要包含电容分压器以及电磁装置,其中电容分压器的主要构成部分是阻尼器以及限压装置等,而电磁装置则主要包含中间变压器,无论是对于低压电容还是高压电容来说,都存在瓷套进行包围,进而得到多节莲藕状或者单节电容器。
        1.2 常用电容式电压互感器的主要类型
        在电容式电压互感器中,电磁装置主要起到的作用是补偿电抗以及变压器,电容式互感器可以分为两个主要类型,分类依据是电容分压器以及电磁装置的组装方式,主要包含分体式电容式电压互感器以及一体式电容电压互感器,一体式的电容式电压互感器具备相对简单的外部特征,实际构造是在电磁装置的油箱上安装电容分压器,同时在安装的电容分压器下部位置有两个线管存在,线管的实际作用是中压场出套线管,通过连线操作,使其直接与电磁装置的底部实现接触,让电磁装置与电容分压器的有效连接得到充分保障,同时通过将瓷套开出小洞的方式将中压端引出,进而完成对电容及其介损效用的估算,并保证结果具备较强的准确性。针对分体式电容分压互感器来说,其实际构成特征是电子装置和中压端在外端实现连接,在此种背景条件下,分压电容器需要通过对套管的利用,实现高压端的引出以及连接。
        2 二次失压故障原因分析及行之有效的预防措施
        2.1 二次失压故障具备的特征分析
        电网在正常运行过程中,如果系统内部的电容电压互感器出现问题,会引发误发信号的情况,同时还可能出现3个二次电压组没有电压输出的现象,在以上背景条件下,安排检修人员针对3个二次电压组开展电压输出检测工作,对输出电压值进行验证,发现在外观以及内部未有异常。通常情况下,油箱内部的电磁装置可以承受最高13kV的电压,而电容式互感器能承受的额定电压与电磁装置相比较低,具体值为10kv,如果将电磁装置的局部进行短接,设备具备的实际承受能力受到的影响不会太大,对于13kV的电压来说,无法达到顺利承受的目的,以上因素会让二次电压绕组发生失压的情况。如果可以承受正常范围内的电压,通过与设备内部结构特征分析进行有机结合,能够得到的结论是出现的失压现象与电容量没有密切的关系。
        2.2二次施压故障的发生原因解析和判断
        如果1—4节瓷套拥有相对稳定的电容,一旦出现故障问题,可以从电磁装置入手进行判断,如内部变压器的一次引线断线,或者问题出在与变压器存在并联关系的避雷器部分,不同分压电容器之间的连线被避雷器击穿,从而出现断线的情况,还有部分原因是有水进入油箱电磁装置中,进而导致油箱被烧坏,而分压电容器出现断路的情况。


        2.3设备的实际拆解情况
        为了明确以上现象发生的原因,需要针对电磁装置变压器开展一次接地检查,从事检查的工作人员应该将新的绝缘材料以及避雷器准备好,采取相应措施拆解电容式电压互感器的底座油箱,同时还包括套管,并仔细且全面地检查,如果在检查过程中发现存在明显的放电痕迹,或者灼烧痕迹很突出,可以做出准确判断,即分压电容器与电磁装置在连线过程中出现碰撞,导致以上情况出现,为了查找根本原因,可以针对避雷器绝缘电阻开展相应的变压器测试。
        2.4二次加压故障问题对应的有效预防措施
        为了有效避免以上故障问题的发生,需要采取相应的措施做好预防。首先,应该认真对待初稿的设计以及调整工作,对小套管进行利用,完成电磁装置变压器一次连接点的牵引工作,从而达到针对电容参数、介质损耗以及绝缘电阻展开实际测量工作的目的,并保证各工作环节的有效性,提高测量结果的准确性;其次,对电磁装置变压器的接地点进行二次引导,并且完成与二次接线盒的有效连接,需要对绝缘工作提高重视,保证各项工作开展的安全性,之后针对电容分压器以及避雷器的相关参数进行准确测量;最后,应该明确油箱装置电气内容的重要性,保证工艺流程符合相关标准,并让不同的元器件保证间距的安全性,针对连接线来说,应该做好绝缘处理,同时重视电容式互感器的日常运维工作。
        3.受潮故障问题发生原因以及行之有效的预防措施
        3.1 受潮故障问题具备的特征分析
        针对电容式电压互感器的受潮故障判断来说,需要采用电容式电压互感器预防性试验的有效手段,针对内部电磁装置对应的二次绕组绝缘电阻展开专业的测试,如果测试得到的数值为0 MΩ,在进行加压后,介损值没有出现变化,而是处于固定状态,同时发现电容量具体数值为2100 pF,由此可以得出结论,说明其没有受潮。除此之外,还可以采用拆解设备的方式,从而可以实现对受潮故障的进一步分析,在拆解过程中,如果发现处于连接部位的螺丝存在松动的情况,同时在箱沿边发现积水,并且在变压铁芯处出现锈蚀,变压油处于浑浊状态,可以初步进行判断,以上现象出现的原因是受潮。
        3.2 受潮故障的发生原因解析和判断
        如果发现电容式互感器发生受潮的情况,一般会对设备密封不严进行考虑,致使水分进入到设备内部,在多数设备中,螺丝松动的现象较为常见。在底部油箱处,会留有一定的缝隙,主要目的是为了避免因热油热胀冷缩引发油压过高。为了对受潮问题做好解决,需要将油箱拆下,及时排出被污染的油,并采取有效措施进行烘干,同时全面更换电容器绝缘油,工作人员开展相应的专业测试,明确各类参数都处于正常范围内,才能投入使用。
        3.3 受潮故障问题对应的有效预防措施
        为了避免电容式电压互感器出现受潮的情况,应该结合实际情况和基本需求,采取有效措施做好预防工作。首先,需要将保证油箱不漏油作为重要前提,对箱体做好日常运维工作,并且重视螺丝松动问题,并对起到密封作用的胶垫做好检查,明确其处于压紧状态,如果在以上方面发现问题,需要及时采取更换措施;其次,针对投入使用年限较久的设备而言,需要对其实际性能做好检查,并确保其处于良好的绝缘状态,对于绝缘油的选择来说,可以结合避雷器以及变压器的特点和需求进行明确。
        结语:电容式电压互感器经常发生的主要故障包括二次加压以及受潮故障,需要明确判断方式,对二者具备的不同故障特征进行了解,并针对存在的差异做好初步分析。对于可能存在的问题,需要采取相应的措施做好检测和试验,使自身的发现问题以及解决问题的能力得到有效提升,保证对故障问题的处理具备严谨、认真以及全面的优势,让企业内部的设备能够维持正常运行,进而创造更多的经济收益,促进企业稳定有序的发展。
        
参考文献:
[1]赵世华,刘赟,叶会生,等.电容式电压互感器故障分析及防范措施[J].江西电力,2017,2(41;191):22-25.
[2]邱凌枫.高压电容式电压互感器的故障分析及防范措施[J].科技经济导刊,2019,27;694(32):51-52.
[3]贾震.电容式电压互感器常见故障分析及处理实例[J].中国科技信息,2010,(23):136-137.
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