电容式电压互感器运行中的二次失压故障分析及试验方法

电容式电压互感器运行中的二次失压故障分析及试验方法电容式电压互感器运行中的二次失压故障分析及试验方法引言电压互感器和电力线路载波耦合装置中的耦合电容器两种设备的功能，同时在实际应用中又能牢靠阻尼铁磁谐振和具备优良的瞬变响应特性等［1］；故近几年在电力系统中应用的数量巨大，不仅在变电站线路出口上使用，而且大量应用在母线和变压器出口上代替电磁式电压互感器。110kV计制造阅历、工艺水平和原材料等多种因素的限制，投运后发生故障，500kV的设备，由于个头高大，引线沉重，拆头电气试验的难度大；特别是在设备故障状态下，由于受停电范围的限制，各种电磁干扰严峻，通过常规电气试验方法准确推断故障部位就更加困难；本文通过对一只500kV电容式电压互感器在运行中二次失压后，在现场对故障进展分析推断、对试验方法、现场修复和改进方案的介绍，给消灭场遇到电容式电压互验方法。故障现象19962500kV500kV线路A感器在电网正常运行条件下，发生故障，与之相关的保护误发信号，3TYD500／-0.005H1994年7月产品为了便于故障分析的状况说明和论述，首先给出其构造原理图如下：该电容式电压互感器由4C11

12

1～3C和分压电容C14

411

＝19499pF，C＝19703pF，C12

＝19868pF，CC14 2

19636pF〔其C＝23856pF，C14

＝116920pF〕，油箱电磁单元中变压器的一次端A4CC14 2

axllax，ax2 2 ff

通过接线盒引出，X3电压线圈进展输出电压测量，确认电压输出为零〔正常状态分别为100V〕，现场检查电容式电压互感器外观正常也无异音现象。故障缘由的推断分析C2

13kV，而整台电容式电压互感器承受的电压为500/KV;13kV出，对设备整相承受电压的力量影响较小。而假设电容分压器C11

，C、12C，C13

的其中之一存在缺陷，该节将承受较低的电压，其它节承受的电压上升，会造成整台设备运行特别，有二次电压输出但不是正常值，设备会有异音发出或损坏。假设电磁单元的变压器一次端断线，电压将不能正常传递，二次失去电压输出；假设C2

的电容量变大，二次电压输出且会降低。由此可见，在电容式电压互感器能够承受系统正常电压的前提下，结合其构造特点，可以确定二次失去电压的缘由与电容量的变化无1～34节瓷套中的C14

电容本身正常，故障缘由可能为：电磁单元变压器一次引线断线或接地。C2

短路。和电磁单元中变压器并联的氧化锌避雷器击穿导通。油箱电磁单元烧坏、进水受潮等其它故障。随后对设备停电，通过电气试验对故障缘由进一步具体分析。电气试验分析缘由由于设备高大，引线沉重，四周设备全部带电，撤除引线的难度和危急性都比较大，故本次试验承受不拆头的电气试验方法。1Hal

xl4节瓷套上端B〔可用测量变压器T，电容式分压器或四周停电的其它相电容式电压互感器〕，试验接线见图2。2C，C，C串联后的电容量C＝1／〔1／C＋1／C

＋1／11 12 13 la 11 12a13

xUl

a1xl

＝10V压互感器正常状态下，BUB

，而原理图中：B1．77kV但在实际加压过程中，电磁单元变压器二次侧电流急剧上升，试验变压器过流掉闸，电容式电压互感器的B点测不到电压，进一步说明C2

或油箱电磁单元局部短接，电压不能反向传递。2B严峻，实行故障相和非故障相比较法，由于XL

>>Xc

故可无视电磁单元变3。上述接线在无故障状态下，BE两点间的电容量为C11

、C、C12 13CC2

C＝Cla

2／C〕＝26199pF。假设ABEC、C、C14 11 12 13C14

C＊＝C＋Cla 14

＝30419pF，明显C＊C；现场实际测量的结果为：故障相：C＊＝30904pF0．1非故障相：C＝26289pF0．1C＊C，得出和理论计算值一样的结果，而介质损失角正常，进一步证明白电容式电压互感器无二次电压输出，与分压器电容量的变化及各类断线无关，而是由电磁单元变压器一次接地引起。解体检查与故障处理4而与箱壳碰接，并有明显的烧伤放电痕迹，分别测量电磁单元变压器和10GΩ以上。随后将该联结线缩短，并用绝缘材料包扎固定，回装完毕后，再用试验方案2损失角，C＝26371pF，介质损失角小于0．1，测量结果与相邻非故障相及理论计算值根本全都，投入运行后运行正常，该故障点消退。完毕语由于电容式电压互感器本身的构造特点，现行产品电磁单元变压器的一次联结点在瓷套内部，不行拆卸，在预防性试验和故障分析时，时，可参照上述试验方案比照分析。建议制造厂转变设计，将电磁单元变压器的一次联结点A点通过小套管引出〔目前已有局部产品承受〕，便于用户直接测量电磁单元的绝缘电阻、介质损失角和电容量等参数。X在试验时翻开接地点，直接测量电磁单元变压器、氧化锌避雷器和电容CXX2或带电测量电容式电压互感器运行过程中的容性泄漏电流。安装在线路上的电容式电压互感器由于停电检修困难，故障后的影响面广，解体检查修复的周期相对较长，建议制造厂加强最下节瓷套和油箱电磁单元电气联结局部的绝缘强度，严格设计工艺，保持各联结线对地及器件之间的距离，必要时由裸导线更换为绝缘导线〔或进展绝缘包扎〕，严格出厂试验和外协器件的质量把关，确实有效地防止类似故障的发生。参考资料［1］GB／T4703－1984《电容式电压互感器