一起半絕緣電壓互感器故障原因分析及處理措施

何帥，趙雨濛，邰晨凡，王亞芳

(國網寧夏電力有限公司吳忠供電公司，寧夏 吳忠 751100)

在35 kV及以下中性點非直接接地系統中，為節省空間、節約成本，常采用半絕緣環氧澆筑式電磁式電壓互感器[1](簡稱半絕緣電壓互感器)。半絕緣電壓互感器一次繞組末端(N端)為弱絕緣結構，最高可承受5 kV電壓[2]。因此，系統中半絕緣電壓互感器經常受到系統過電壓的影響，發生絕緣擊穿故障。

2019年4月2日，某110 kV變電站35 kVⅡ母接地告警，此時，系統發生C相單相接地。5 s后，35 kVⅡ母計量電壓消失。現場進行外觀檢查，A、B、C三相電壓互感器外觀完好，C相電壓互感器熔斷器熔斷。進行診斷試驗，A/B/C相一次繞組對二次繞組絕緣電阻分別為131/135/0 GΩ，A/B/C相一次繞組直流電阻分別為9.055/9.183/3.179 kΩ。根據試驗結果判斷：C相電壓互感器一次繞組對二次繞組絕緣擊穿，C相電壓互感器一次繞組砸間短路。對C相電壓互感器解體檢查，發現在一次繞組末端(N端)與二次繞組之間的一側有放電燒灼痕跡，明顯屬于擊穿放電產生的現象，見圖1。

圖1 一次繞組與二次繞組之間絕緣擊穿

1 故障原因分析

此組電壓互感器為半絕緣環氧澆注式電壓互感器，引起絕緣擊穿故障的原因從以下方面分析：產品質量、電壓互感器中性點接地不良、系統過電壓。

(1)環氧澆注工藝控制包括不同材料溫度膨脹系數的配合，絕緣材料內應力的釋放，界面處理技術等[3]，環氧澆注工藝控制不良或產品結構設計存在缺陷有可能導致此類故障的發生，但該互感器產品結構設計合理，環氧澆注工藝控制良好，型式試驗、例行試驗、交接試驗均合格，在系統內有廣泛的應用，排除了產品質量問題。……