吴京谢楠参加综艺节目:一起220 kV电容式电压互感器故障分析

一起220 kV电容式电压互感器故障分析

　　摘要:文章介绍了一起型号为TYD220/-0.0075H的电容式电压互感器二次电压失压的事故,经现场查试和解体检查,故障点为CVT中间变压器一次侧避雷器接地所造成。

　　关键词:220kV;电容式电压互感器;故障分析

　　目前,电容式电压互感器(以下简称CVT)不仅具有电磁式电压互感器的作用外,而且还可以兼作耦合电容器,与载波机相连,作高频通道使用。它具有体积小,不会产生铁磁谐振过电压的特点。因此,在电力系统中得到广泛应用,但由于受到设计水平、制造工艺等多方面因数的影响,对电网运行造成了严重的威胁。

　　2009年2月10日,220 kV开远变电站运行人员巡检中发现220 kV小开Ⅰ回274线路保护装置线路电压为零。经保护人员对电压器互感器二次回路进行检查,二次回路完好,于是进一步对电压互感器本体进行检查。

　　1现场测试

　　220kV小开Ⅰ回274线路TV为单相,型号TYD220/-0.0075 H,1996年5月投入运行。CVT外观良好,油箱无渗漏,电容器单元有试验引出头,二次接线端子6个(两对二次绕组端子a1x1、afxf;电容器单元低压端δ;接地端)。试验人员对其极间绝缘电阻、电容值、tanδ、低压端对地绝缘电阻的测试。根据测试结果发现,电容器单元低压端绝缘电阻、主电容、和分压电容绝缘电阻、各二次间及对地绝缘电阻、电容值、tanδ在规程(Q/CSG10007-2004)范围内,且与历年来的测试数据比较,无明显变化,这说明CVT的电容器单元没有问题,但在正接线进行的电容值和tanδ测试时,从试验引出头加压,电容单元低压端取信号,AI-6000 E自动介损电桥提示试验接线错误或试验电源不稳定,测试不能进行;从电容单元低压端加压,试验引出头取信号,可进行测试。对电磁单元进行检查,CVT中间变压器低压端直接接在油箱内壁没有引出,由于受设备自身条件和试验设备限制,利用AI-6000 E自动介损电桥进行自激法测试,从CVT二次加压,看是否能在一次感应出高压并且测量出、。测试过程中发现,仪器检测不到高压信号,无法进行测试。由此可判断,CVT的中间变压器一次绕组侧出现接地故障。

　　2 故障部位确认

　　为找出CVT具体的故障点,分析导致故障的原因,防止此类事故的再次发生。因此对小开Ⅰ回线线路TV进行解体查找故障点。

　　电容式电压互感器主要由电容器单元和电磁单元组成,电容器单元由主电容和分压电容构成并装在一个瓷套内,若使用的电压等级越高的话,只需在上面串接上电容器就行了。一般220 kV的CVT串1节、500 kV的CVT串2节。电磁单元由中间变压器T、补偿电抗器L、谐振阻尼电阻Z及一些辅助元件组成并装在油箱中,预防性试验时只能进行绝缘方面的试验。由现场的试验数据,得出故障部位在CVT的中间变压器一次绕组侧的结论,所以主要针对CVT的下节进行解体检查。

　　把CVT电容单元与电磁单元连接点E打开,将电容单元吊起后,油箱里的油干净、透明,放完油后,逐一对电磁单元的各个部件进行检查。经检查,中间变压器T及补偿电抗器L的线圈均完好,对外壳的绝缘良好。而在对中间变压器一次侧绕组氧化锌避雷器进行绝缘电阻测量时,发现试验电压加不起来,其对外壳绝缘电阻为零。于是将避雷器从一次侧绕组上脱开,进行详细检查。从避雷器外表面可以看到一道烧伤的伤痕。打开外护套检查,氧化锌避雷器共有21片阀片,1～13片阀片表面有明显地放电痕迹,倒数第2片阀片已经裂成两半,避雷器外护套内表面也有明显地放电痕迹。

　　3原因分析

　　造成220 kV小开Ⅰ回274线路保护装置线路电压为零的直接原因是:CVT中间变压器一次绕组高压端保护用避雷器阀片表面闪络,造成接地故障。而造成避雷器闪络的原因可能为:①避雷器外护套密封不好;②避雷器制造工艺不好,观其外护套内部表面脏污。

　　4结语

　　通过解体查找,中间变压器保护用的避雷器的质量问题造成了此次CVT二次电压为零的根本原因,为了防止这类事故的发生采取以下相应措施:产品设计方面,首先是中间变压器低压端引出接地,这样便于试验检查,其次能否把避雷器装在中间变压器低压端;对已投运的该类产品,运行过程中,利用红外热像仪,不定期对电容式电压互感器进行红外成像,观测电磁单元内部是否有异常发热迹象,检修维护过程中,定期对其电磁单元进行检查;对新投运的间隔,在设备选型、使用上考虑充分。

　　参考文献:

　　[1] 陈化钢.电力设备预防性试方法及诊断技术[M].北京:中国科学技术出版社,2003.

　　[2] 陈天翔,王寅仲.电气试验[M].北京:电气试验中国电力出版社,2005.