高壓互感器檢修與維護探析

鄭華偉，卞飛，徐圣堂，張露丹

（1.新鄉華源電力集團有限公司,河南 新鄉 453000；2.國網河南省電力公司新鄉供電公司，河南 新鄉 453000）

0 引言

高壓互感器主要功能是對電壓、電流進行轉換，保證電力系統的安全、穩定運行，避免意外情況發生。高壓互感器在實際運行中受到不利因素影響會發生故障，為了解決面臨問題，要建立起完善的檢修機制，同時要注重日常維護，確保設備處于正常運行狀態中，為電力資源傳輸提供有力的支持。

1 高壓互感器

高壓互感器主要功能是對電壓和電流的轉換，可以起到調節作用，便于更好地進行測量、保護的互感器。通常情況下，高壓互感器調節的電壓可以分為3kv、6kv、10kv等，實際應用效果較好，提升了電力系統運行穩定性（見圖1）。

圖1 高壓電流互感器示意圖

2 高壓互感器運行前檢查的問題

高壓互感器正常運行時要合理控制檢查時間，頻率為兩小時一次。一般情況下，高壓互感器是指全封閉式高壓電壓互感器，當設備內部發生一次繞組原匝間擊穿情況時，就會發生故障，受到故障的影響，會出現變電站跳閘的情況，當情況比較嚴重時會出現安全事故。故障繞組溫度會升高，受到環境溫度影響，絕緣油會發生化學反應并分解，過程中產生可燃氣體，隨著時間推移，氣體含量會快速上升，相關指標就會超限，內部氣體壓力也會增高，最終引發安全事故。

通過調查發現，電壓互感器故障的主要原因是內部二次側繞組引出線斷線，從而觸發同步信號，造成了無壓力無流故障。內部一次繞組匝間被擊穿會引起電壓互感器短路或者接地故障，出現安全事故，接觸網甚至會被燒斷，發生的次數會越來越多。基于此，人們意識到了電壓互感器安全運行的重視性，對于整個電力系統運行具有重要意義[1]。

3 高壓互感器運行中的維護

高壓互感器在運行狀態下開展檢查對人員安全會構成威脅，為了保證檢查的安全性，要進行有效處理才可以，在安全狀態下對儀表進行檢查，可以作出正確判斷。拆除短接線中會產生火花，這種現象說明高壓互感器已經二次開路，需要進行短路處理，并對表計回路進行檢查，對開路現象仔細觀察，確定拆除短接線。出于安全考慮，高壓互感器短接線拆除必須在絕緣狀態下進行，可以運用絕緣墊來進行。提高對停用互感器涉及的回路保護的重視，在投入運行之前要進行全面檢查。

上文中已經提到，高壓互感器檢查的間隔時間是兩小時，檢修結束后進行驗收，保證處于正常狀態才能繼續運行，之后檢查頻率會發生變化，出現短路故障跳閘要檢查一次，一周進行一次夜間熄燈檢查。明確檢查的要點，特別是高壓互感器高壓側高壓限流熔斷器是否正常、絕緣瓷套是否有裂紋等。電流互感器試驗端子解除之后可能會出現電流互感器二次開路的問題，為了防止問題出現，要有效控制解除試驗端子的整個過程，螺釘不能太緊，否則會出現打滑的情況，引發接觸不良問題[2]。

4 高壓互感器事故處理

高壓互感器內部阻抗是比較小的，當斷路器合閘時，線圈會發生暫態過電壓情況，就喪失了絕緣的作用，再受到匝間短路的影響，內部絕緣繞組溫度會發生變化，在這種情況下，隨著熱量的增加，油箱內氣溫會快速上升，減壓閥中會噴出絕緣油，在沒有處理情況下，絕緣油會大大減少，線圈的絕緣作用會下降，電流會受到溫度的影響，隨著電流升高而變大，當達到一定程度后，繞組內部匝間就會出現短路故障。另外箱內溫度會上升，壓力也會增加，有可能發生爆炸[3]。

高壓互感器安裝和拆解的維護難度較大，為了確保順利開展，要進行斷開高低壓引出線的處理，新安裝的系統受到人為、技術因素影響存在不足之處，導線連接部位發生問題幾率較大，后期可能會出現更大故障，存在較大安全隱患。互感器發生空開跳閘情況后要停用繼電保護。試送一次，如果問題沒有得到解決就要將高壓互感器的空氣開關斷開，等到試送成功之后，對所有線路逐一試送，如果過程中某一條線路發生跳閘，就要停用該條線路，并進行檢查，等到恢復正常后，才能繼續發揮出繼電保護的作用。當三相電壓發生問題時，如果高壓互感器內部出現了異常情況，此時隔離開關是不能拉開的，當高壓熔斷器熔斷時拉開隔離開關。

高壓熔斷器熔斷故障在高壓互感器中發生頻率較高，當出現這種問題后，熔斷相的相電壓降低，但不會為零，當發生單相接地情況時，電壓互感器的勵磁電流會快速增大，鐵芯也會變得飽和，導致出現了高壓側熔斷器熔斷[4]。

5 提升高壓互感器運行穩定性的有效措施

5.1 創新管理方式

傳統高壓互感器管理方式存在滯后性，無法適應發展需求，高壓互感器的質量保證期和牽引變壓器要相互一致，區別于其他組件的管理方式，要根據實際情況采取有效方法。對高壓互感器的壓力釋放閥進行檢查，其他部件也要展開詳細檢查，主要包括箱體、支管等。高壓互感器油樣品的分析要采用色譜分析方法，對互感器繞組直流電阻和對地絕緣進行測量。測量之后可以得到結果，對數據信息進行分析，與指標不相符合的數據要重新檢查，找到其中問題所在，便于更好地進行處理。檢查要具有全面性、細致性，任何一個方面都不能放過，對實際運行情況有準確了解，創新管理方式，從而提升高壓互感器運行水平[5]。

5.2 加強故障處理

通過變電站倒閘操作可以有效處理高壓互感器接地短路故障，斷路器跳閘可以起到保護作用，雖然可以起到保護作用，但也存在不足之處，會導致電網暫時斷電，影響到正常供電。變電站采用是阻抗保護。受到接地保護動作的影響，會引起變電站斷路器跳閘，斷路器會實現自動重合閘，斷路器重合閘成功的判斷依據是線路瞬間接地后接地點消除，如果接地點沒有消除，則說明重合閘失敗，斷路器還會出現跳閘問題。受到電壓下降的影響，斷路器成功重合閘，電網和受電電路會接觸，短路電流是非常強的，在這種情況下，空氣中會發生相間拉弧放電，對電網會造成損壞。

5.3 完善檢修機制

常見的高壓互感器的結構形式為油浸式，采用漆包線作為線圈材料，變壓器繞組和結緣結構都有絕緣紙但二者有著明顯差異，在絕緣油過熱放電溶解氣體含量和色譜分析有相似之處，但區別也是非常明顯的。高壓產品沒有過熱的特征，所以很難通過這一特征來進行判斷，即使出現了故障也沒有直接表現，就很難對故障進行判斷。在過載或者過流情況下溫度會升高，會影響到絕緣油，并且有氣體產生。由于沒有及時處理，氣體含量會持續上升，如果是放電故障，就要立即開展試驗并檢測。

進一步完善高壓互感器備件管理和維修機制，在開展檢修的時候，高壓互感器的繞組直流電阻檢測、絕緣檢測、色譜分析檢測等，都要以試驗規程為參考依據，保證具有規范性、科學性。在對高壓互感器進行檢修時，為了保證最終工作質量，相關部門要肩負起自身職責，做好監管工作，保證檢修的效率和質量。

5.4 提高工作人員綜合能力

工作人員是高壓互感器檢修和維護的主體，要求具備專業技術，可以有效處理故障。但從實際情況來看，工作人員技術水平參差不齊，特別是對于出現的新問題不知所措，嚴重影響到高壓互感器檢修和維護質量，為了改善這種情況，電力企業要注重人員培訓，定期組織學習，掌握先進技術，更好投入到工作中去。除了具備專業技術外，職業素養也是必不可少的，在高壓互感器檢修和維護過程中要認真負責，加強對問題分析，優化系統運行效果，確保供電的穩定性、安全性。在高壓互感器檢修和維護過程中要善于總結經驗，不斷創新工作方式，另外要樹立起創新意識，積極引入新技術，不斷提升工作水平[6-8]。

6 結語

綜上所述，對高壓互感器的檢修和維護進行探討，為實際工作開展提供借鑒，保證工作的順利進行。加強對高壓互感器故障發生原因分析，進一步明確檢修和維護的要點，并建立起一套完善體系，將工作效果落實下去，達到預期目標。在檢修和維護過程中，要提供人才、技術等方面的支持，有效解決實際問題，改善高壓互感器運行效果，對于電力系統安全運行具有重要意義。