500kVCVT接線板放電故障排查及處理

摘要：描述了CVT接線板放電故障現象及過程，分析了放電故障原因，介紹了處理過程，對日常維護提出了建議。

關鍵詞：CVT;氧化;電腐蝕

0 ? ?引言

2020年1月10日，納雍發電總廠一廠3號主變高壓側CVT頂部蓋板發生局部放電現象，可見明顯火花，現場紅外成像顯示溫升異常，經連續跟蹤監測后，利用停機機會處理正常。經檢查，故障源于蓋板氧化導致接觸不良，具有典型性，可供同類型事故處理參考與借鑒。

1 ? ?CVT概述

CVT屬于電容式電壓互感器，由電容分壓器分壓，中間電壓變壓器將中間電壓變為二次電壓，整個裝置由電容分壓器和電磁裝置兩部分組成。

2 ? ?故障過程

2020年1月10日，巡檢發現一廠3號主變高壓側CVT頂部蓋板靠50411刀閘方向有一顆螺栓存在間歇放電拉弧現象（圖1），采用紅外成像測溫最高為26 ℃，檢查3號主變高壓側CVT運行電壓、高壓電容器本體溫度無異常。

針對現場故障現象，立即安排現場隔離，在CVT本體周圍10 m處設置圍欄，編制特護措施，對故障點拉弧狀況、高壓電容區域（外部瓷套管）溫升狀況及CVT一次電壓進行持續跟蹤監測。

3 ? ?故障原因分析

2020年1月13日，機組停運后對一廠3號主變高壓側CVT頂部蓋板開展檢查。

如圖2所示，CVT一次引線經頂部蓋板（鋁板）接入，由6顆螺釘緊固在高壓電容頂部，緊固螺釘可見明顯電弧燒灼痕跡。

將CVT一次線、頂部蓋板均壓環及緊固螺釘拆除后，可見蓋板與高壓端子壓接區域遺留大量鐵銹及氧化物，如圖3所示。

將鐵銹及氧化物清除后，可見CVT頂部蓋板遺留腐蝕凹坑，高壓端子遺留銹跡，防腐層大部脫落，如圖4所示。

綜上所述，故障原因分析如下：

（1）直接原因：鋁板氧化。CVT頂部因水汽侵蝕，高壓端子（鐵板）防腐層脫落，同時形成大量鐵銹，鐵銹與CVT頂部蓋板（鋁板）發生氧化反應，產生大量氧化鋁粉末在接觸面區域堆積，因氧化鋁粉末常溫下不具導電特性，導致CVT頂部高壓引線蓋板與高壓端子部分區域接觸電阻增加，阻礙導電通道，局部導電通道經由蓋板螺釘形成，從而導致蓋板緊固螺釘放電。

（2）間接原因：電化學腐蝕。異種金屬接觸后極易發生電化學腐蝕。由于高壓端子（鐵板）防腐層因水汽侵蝕脫落，導致異種金屬直接接觸（鐵與鋁），發生電化學腐蝕，從而在鋁板表面形成孔蝕，增加了鋁板與鐵板的接觸孔隙，進一步加劇了水汽侵蝕面積。

4 ? ?故障處理

4.1 ? ?氧化物清理

清理CVT頂部蓋板、高壓端子接觸面氧化物，將接觸面遺留鐵銹、防腐層、氧化鋁粉末清除干凈，砂紙拋光后用無水乙醇將CVT頂部蓋板及高壓端子接觸面擦拭干凈。

4.2 ? ?電腐蝕處理

用導電膏填充CVT頂部蓋板因電腐蝕發生孔蝕區域。

4.3 ? ?防腐處理

在高壓端子接觸面重新涂刷防腐導電漆，烘干。

4.4 ? ?蓋板恢復

將蓋板緊固螺釘更換為熱鍍鋅螺栓。

5 ? ?事故暴露問題及解決措施

從事故原因分析中可以看出，金屬氧化、電腐蝕是故障主因。納雍電廠500 kV CVT均為室外安裝，水汽侵蝕導致的氧化及腐蝕難以避免，因此，針對此狀況的設備定期維護、檢查工作至關重要。

5.1 ? ?定期維護

納雍電廠500 kV CVT于2002年出廠，2003年投產，根據現場評估，均存在程度不同程度的氧化及腐蝕，設備的定期維護、檢查工作尤其重要。

結合機組設備停運、檢修狀況，可擬定設備檢查、維護周期。主變高壓側CVT定期維護可結合機組年度等級檢修開展，周期1次/年;母線、線路CVT因停運困難，可結合線路設備保護定檢、高壓預試周期同步實施定期檢查。

5.2 ? ?紅外測溫

每月對500 kV CVT開展一次紅外成像測溫，對不同機組、不同時期測量數據開展橫向、縱向對比分析。

6 ? ?結語

綜上所述，設備運行環境、條件、工況現狀各不相同，而完善的周期維護機制是避免同類型設備放電故障的重要手段和方法。

收稿日期：2020-02-18

作者簡介：盧加林（1972—），男，貴州人，工程師，從事電力工作。