110kV变电站电压互感器故障原因及解决对策

苏敏

【摘 要】随着社会的发展，科学技术不断的进步，我国在科学、文化、经济等方面的发展都达到了世界先进水平。为了满足各方面的发展，首先就要做好基础设施的建设，110kV输电线路作为电力输送的基础电路，其建设的完善性直接关系到人们生产、生活的稳定。110kV输电线路由输电线、杆塔、变电站及其它部件组成，其中变电站的作用是改变电压，从而便于电力的输送和用户的使用。由此可看出，变电站在输电线路的作用十分重要，保证变电站的稳定可以极大的提升电力输送的质量。本文就110kV变电站当中的电压互感器这一主体进行研究，阐述其故障的产生及其原因，并且提出改进措施。

【关键词】110kV输电线路 变电站 电压互感器

电压互感器（Potential transformer 简称PT，Voltage transformer也简称VT），它和变压器十分相似，都是用来变换线路上的电压。但是变压器变换电压的目的是为了输送电能，因此容量很大；而电压互感器变换电压的目的，主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器，因此电压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，最大也不超过一千伏安。所以，电压互感器在构造上也和变压器大同小异，都是由一次绕组和二次绕组两个部分组成。

1 电压互感器的原理

电压互感器作用于变压器相近，因此，在组成方面它也是由铁芯、线圈以及绝缘材料等构成。一般情况下，它的内部有两个线圈（线圈的匝数不同），线圈绕着不同铁芯分别组成电磁铁，其中一个线圈在通电的情况下产生磁通，从而使另一个线圈在电磁感应下产生一定的电压。对于测量电压可以单独使用，也可以三相使用，三相需要多配置一个线圈。

2 电压互感器的稳定性分析

由于电压互感器自身的阻抗较小，所以只要它的副边发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈。为此，电压互感器的原边接有熔断器，副边可靠接地，以免原、副边绝缘损毁时，副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构，其原边电压为被测电压（如电力系统的线电压），可以单相使用，也可以用两台接成V-V形作三相使用。三相使用时，三个线圈所产的电势总和为零，如果进行单相接地，第三个线圈就会对被测设备起到保护作用。

3 电压互感器的常见故障

3.1 电容器故障

互感器在运行过程当中，由于质量问题或者其它原因，致使其中的电容器极易受到损坏，从而影响整体承受电压的能力，导致其它节点承受的电压增加，使得整个互感器的能力受到抑制。在电容器当中，一次绕组的末端必须具有一个完好的连接，如果连接出现损坏，就会使其产生一个悬浮电压，严重的时候会导致电容器产生爆炸。此外，电容器的油封不完善也是导致其产生故障的原因之一，它的影响主要表现在电容器的容量降低和其它元件的损坏。

3.2 电磁单元故障

一般电磁单元都是由中间变压器、补偿电阻器、阻尼器组成。实际当中变压器出现问题通常是密封性不够或者生产质量不达标，生产运输过程当中，由于外部原因导致变压器的绝缘物质产生损伤，从而导致变压器的绝缘物质在使用过程当中被电流击穿，致使绕组短路。设备如果生产时，密封达不到要求就会导致使用过程当中潮气进入设备内部，从而使绕组的电阻降低，引发电流击穿现象，导致中间变压器发生损害。有时候，底座在安装或者生产时，严实度不足，也会导致潮气的进入，引发一系列故障。

3.3 绝缘单元故障

电压互感器在变电站当中运行过程都会有电流的流动，而为了保证电压过高影响设备整体，就必须要采取绝缘措施。绝缘故障是导致互感器故障的主要原因之一，而实际当中，绝缘故障主要表现是：绝缘物质老化和绝缘物质的损坏。绝缘部件由于长时间的使用，没有进行及时的更换，导致绝缘物质的老化，从而影响设备的密封性，产生较多间接的影响；绝缘部件在运输过程当中，没有采取保护措施，导致绝缘物质产生破坏，影响绝缘性能。

3.4 其他故障

除以上描述的故障意外，实际当中还存在以下故障：①避雷针故障，主要表现在避雷针的质量达不到要求，影响其性能。②设备安装完成之后，由于安装人员没有进行严格的检查，导致设备安装存在问题，影响设备的功能。③安装人员在安装过程当中没有按照规范进行，按照完成后也没有进行试运行和调试，导致设备运行参数与设计不符。

4 故障处理措施

针对以上问题，笔者给出以下建议：首先，相关部门应当严格规范电压互感器设备生产厂家的生产行为，保证设备的源头不存在问题；其次，是设备进场时要对其进行质量的检查和合格证的验收，防止设备运输过程当中发生损伤；安装过程当中，要派遣专业人员进行监督，安装完成后要求厂家试运行，保证设备安装完善之后再签字验收；设备使用前，要进行的检查和测试，进一步的为设备的质量提供保证；设备投入使用过后，也定时对设备进行检修，及时发现设备存在的问题，保证设备安全、稳定的运行，检修工作包括：①检查设备的严密性，防止设备内部受到湿气的侵入，引起设备的故障；②设备运行过程当中，要及时检查设备各部分温度、电压大小，一旦发现温度或电压超出此部分的承受限度，就要采取节流措施；建立专业的设备监管系统和人员团队，对设备故障发生的原因、过程和维修方式进行记录、保存，为此后进行相应的维修提供参考；再者是加强变电站检查、维护、管理人员的设备故障防范意识的培养，从而保证设备管理工作的稳定性；最后，是要加大电力设备设施的资金投入，保证旧设备及时进行更换和维护，提升设备运行的稳定性。

5 结语

电压互感器作为变电站重要的电气设备，其稳定性关系到整个变电站的运行稳定。110kV变电站作为输电网络当中重要的一环，保证其设备的稳定运行可以极大的提升电力输送的品质，为人们的生产、生活提供保障。

参考文献：

[1]孙华.110kV变电站电压互感器故障原因及解决对策[J].科技视界，2014（35）.

[2]李斌.110kV变电站电压互感器故障原因分析[J].技术与市场，2014（12）.

[3]江礓，张富刚，樊越甫，刘方，刘凯.110kV变电站电压互感器故障原因分析[J].电力自动化设备，2010（10）30.

[4]何东皓，刘桂芳.10kV变电站电压互感器故障原因分析[J].机电信息，2014（21）.