110kV變電站電壓互感器故障原因及解決對策

蘇敏

（內蒙古送變電有限責任公司，內蒙古呼和浩特 010020）

110kV變電站電壓互感器故障原因及解決對策

蘇敏

（內蒙古送變電有限責任公司，內蒙古呼和浩特 010020）

隨著社會的發展，科學技術不斷的進步，我國在科學、文化、經濟等方面的發展都達到了世界先進水平。為了滿足各方面的發展，首先就要做好基礎設施的建設，110kV輸電線路作為電力輸送的基礎電路，其建設的完善性直接關系到人們生產、生活的穩定。110kV輸電線路由輸電線、桿塔、變電站及其它部件組成，其中變電站的作用是改變電壓，從而便于電力的輸送和用戶的使用。由此可看出，變電站在輸電線路的作用十分重要，保證變電站的穩定可以極大的提升電力輸送的質量。本文就110kV變電站當中的電壓互感器這一主體進行研究，闡述其故障的產生及其原因，并且提出改進措施。

110kV輸電線路 變電站 電壓互感器

電壓互感器（Potential transformer 簡稱PT，Voltage transformer也簡稱VT），它和變壓器十分相似，都是用來變換線路上的電壓。但是變壓器變換電壓的目的是為了輸送電能，因此容量很大；而電壓互感器變換電壓的目的，主要是用來給測量儀表和繼電保護裝置供電，用來測量線路的電壓、功率和電能，或者用來在線路發生故障時保護線路中的貴重設備、電機和變壓器，因此電壓互感器的容量很小，一般都只有幾伏安、幾十伏安，最大也不超過一千伏安。所以，電壓互感器在構造上也和變壓器大同小異，都是由一次繞組和二次繞組兩個部分組成。

1 電壓互感器的原理

電壓互感器作用于變壓器相近，因此，在組成方面它也是由鐵芯、線圈以及絕緣材料等構成。一般情況下，它的內部有兩個線圈（線圈的匝數不同），線圈繞著不同鐵芯分別組成電磁鐵，其中一個線圈在通電的情況下產生磁通，從而使另一個線圈在電磁感應下產生一定的電壓。對于測量電壓可以單獨使用，也可以三相使用，三相需要多配置一個線圈。

2 電壓互感器的穩定性分析

由于電壓互感器自身的阻抗較小，所以只要它的副邊發生短路，電流將急劇增長而燒毀線圈。為此，電壓互感器的原邊接有熔斷器，副邊可靠接地，以免原、副邊絕緣損毀時，副邊出現對地高電位而造成人身和設備事故。測量用電壓互感器一般都做成單相雙線圈結構，其原邊電壓為被測電壓（如電力系統的線電壓），可以單相使用，也可以用兩臺接成V-V形作三相使用。三相使用時，三個線圈所產的電勢總和為零，如果進行單相接地，第三個線圈就會對被測設備起到保護作用。

3 電壓互感器的常見故障

3.1 電容器故障

互感器在運行過程當中，由于質量問題或者其它原因，致使其中的電容器極易受到損壞，從而影響整體承受電壓的能力，導致其它節點承受的電壓增加，使得整個互感器的能力受到抑制。在電容器當中，一次繞組的末端必須具有一個完好的連接，如果連接出現損壞，就會使其產生一個懸浮電壓，嚴重的時候會導致電容器產生爆炸。此外，電容器的油封不完善也是導致其產生故障的原因之一，它的影響主要表現在電容器的容量降低和其它元件的損壞。

3.2 電磁單元故障

一般電磁單元都是由中間變壓器、補償電阻器、阻尼器組成。實際當中變壓器出現問題通常是密封性不夠或者生產質量不達標，生產運輸過程當中，由于外部原因導致變壓器的絕緣物質產生損傷，從而導致變壓器的絕緣物質在使用過程當中被電流擊穿，致使繞組短路。設備如果生產時，密封達不到要求就會導致使用過程當中潮氣進入設備內部，從而使繞組的電阻降低，引發電流擊穿現象，導致中間變壓器發生損害。有時候，底座在安裝或者生產時，嚴實度不足，也會導致潮氣的進入，引發一系列故障。

3.3 絕緣單元故障

電壓互感器在變電站當中運行過程都會有電流的流動，而為了保證電壓過高影響設備整體，就必須要采取絕緣措施。絕緣故障是導致互感器故障的主要原因之一，而實際當中，絕緣故障主要表現是：絕緣物質老化和絕緣物質的損壞。絕緣部件由于長時間的使用，沒有進行及時的更換，導致絕緣物質的老化，從而影響設備的密封性，產生較多間接的影響；絕緣部件在運輸過程當中，沒有采取保護措施，導致絕緣物質產生破壞，影響絕緣性能。

3.4 其他故障

除以上描述的故障意外，實際當中還存在以下故障：①避雷針故障，主要表現在避雷針的質量達不到要求，影響其性能。②設備安裝完成之后，由于安裝人員沒有進行嚴格的檢查，導致設備安裝存在問題，影響設備的功能。③安裝人員在安裝過程當中沒有按照規范進行，按照完成后也沒有進行試運行和調試，導致設備運行參數與設計不符。

4 故障處理措施

針對以上問題，筆者給出以下建議：首先，相關部門應當嚴格規范電壓互感器設備生產廠家的生產行為，保證設備的源頭不存在問題；其次，是設備進場時要對其進行質量的檢查和合格證的驗收，防止設備運輸過程當中發生損傷；安裝過程當中，要派遣專業人員進行監督，安裝完成后要求廠家試運行，保證設備安裝完善之后再簽字驗收；設備使用前，要進行的檢查和測試，進一步的為設備的質量提供保證；設備投入使用過后，也定時對設備進行檢修，及時發現設備存在的問題，保證設備安全、穩定的運行，檢修工作包括：①檢查設備的嚴密性，防止設備內部受到濕氣的侵入，引起設備的故障；②設備運行過程當中，要及時檢查設備各部分溫度、電壓大小，一旦發現溫度或電壓超出此部分的承受限度，就要采取節流措施；建立專業的設備監管系統和人員團隊，對設備故障發生的原因、過程和維修方式進行記錄、保存，為此后進行相應的維修提供參考；再者是加強變電站檢查、維護、管理人員的設備故障防范意識的培養，從而保證設備管理工作的穩定性；最后，是要加大電力設備設施的資金投入，保證舊設備及時進行更換和維護，提升設備運行的穩定性。

5 結語

電壓互感器作為變電站重要的電氣設備，其穩定性關系到整個變電站的運行穩定。110kV變電站作為輸電網絡當中重要的一環，保證其設備的穩定運行可以極大的提升電力輸送的品質，為人們的生產、生活提供保障。

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