110 kV 及以上电压互感器运行分析及应用

张颖才

（深圳供电局有限公司，广东 深圳 518000）

0 引 言

110 kV 及以上电压互感器是变电站的重要设备，做好110 kV 及以上电压互感器运行缺陷分析，对保障电网的安全稳定具有重要意义。本文从不同方面总结分析110 kV 及以上电压互感器运行缺陷情况及其原因，并提出了电压互感器的运行检修策略及采购策略。

1 110 kV 及以上电压互感器运行缺陷分析

以某电网公司2018 年度110kV 及以上电压互感器缺陷情况为例进行分析。

1.1 各电压等级缺陷率分析

统计不同电压等级及不同缺陷程度缺陷率资料，分析各电压等级缺陷情况[1]，如表1 所示。其中，缺陷率=缺陷次数/设备总台数×100。

由表1 可知，总缺陷率最大集中在220 kV 电压等级以及直流电压互感器，因此有必要加强220 kV 电压等级及直流互感器的管理和控制工作。

1.2 设备缺陷类型分析

由于220 kV 电压互感器缺陷率高发，所以具体对某典型地域220 kV 电压互感器缺陷类型进行统计分析，如图1 所示。

图1 某地域220 kV 电压互感器缺陷类型分析

图1 中，该地域220 kV 电压等级共发生紧急重大缺陷23 起，设备整体缺陷率达0.673 次/百台·年，高于全网220 kV 设备整体紧急重大缺陷率。主要缺陷表象为SF6气体湿度超标，共9 起；本体介损超标，共4 起。

1.3 不同运行年限缺陷率分析

对不同运行年限及电压等级缺陷情况进行统计分析，如表2 所示。

表1 2018 年110 kV 及以上电压互感器缺陷率总体情况

由表2 可知，110 kV 及以上电压互感器整体缺陷率随着运行年限的增长呈现由高到低再升高的趋势。刚投运1 年以内的互感器由于入网质量不高，导致陷率较高；互感器运行1 年后趋于稳定，缺陷率较低，但逐年增长，在15 年后急剧增长至0.660 3 次/百台·年，即便在20 年后有所降低，但仍保持相对较高的运行缺陷率。

1.4 缺陷率高发月份分析

据统计，缺陷发生率较高的月份为1 月、5 月、9 月、12 月，5 月迎峰度夏时缺陷率最高为16.67%。统计缺陷高发月份典型缺陷问题，如图2 所示。其中，主要高发缺陷类型为SF6湿度、介损值超标[2]。

1.5 制造商缺陷分析

电压互感器发生如SF6气体湿度超标、本体介损超标、气体压力低等缺陷原因，均与产品质量相关，属于厂家质量问题。对于电压互感器缺陷率最高的制造商，建议相关供电局应加强对该厂商产品的管控以及相关互感器的检修工作。。

表2 110 kV 及以上电压互感器缺陷率运行年限统计表

图2 缺陷高发月份典型缺陷分析

2 110 kV 及以上电压互感器运行缺陷原因总结分析

根据该电网公司110 kV 及以上电压互感器2018年统计数据，可进行如下总结分析。

2.1 部分产品入网质量不高

在紧急重大缺陷责任原因分析中，产品质量问题是导致设备寿命终结和缺陷频发的主要原因，如图3所示。由于电压互感器设备存在供应商多、单台价值低及现场监造不易实施等情况，部分产品入网质量难以把控，所以容易引起产品缺陷频发等问题。

图4 为电压互感器缺陷类型占比图。由电气试验数据异常导致缺陷的比例为33.33%，占比最大；其次是气体试验数据异常，占比20.59%，信号告警占比12.75%，其他缺陷类型占比均低于10%。

2.2 设备运维检修压力较大

2.2.1 部分设备运行工况差

在恶劣气候环境下，产品质量及现场安装不过关的电压互感器，易频发渗漏、锈蚀、微水抄表、接头发热等缺陷。

2.2.2 维护工作量逐年增大

运行年限越长的设备，维护、检修、报废工作量及风险控制难度也会急剧增加。

图3 2018 年电压互感器紧急重大缺陷责任原因占比

2.3 电压互感器缺陷故障分析力度不够

由于单台电压互感器的价值不高，出现缺陷或故障时，通常直接更换设备，没有对设备的缺陷和故障进行透彻分析，未能及时提供有效的预防措施避免同类型缺陷和故障的频发[3]。

3 110 kV 及以上电压互感器管理策略应用

3.1 加强产品入网质量管控

建议依据设备入网阶段的电压互感器技术监督实施细则，各电网分公司、下属供电局对涉及新建项目、技改项目的相关单位进行电压互感器产品质量监督。设备选型阶段应严格执行公司装备技术导则电压互感器部分，并充分考虑地域环境因素对设备的影响；在设备制造阶段对部分厂家的制造过程和出厂试验，加强抽检和对违规行为的惩治力度；规范和优化设备采购 技术规范。

图4 2018 年电压互感器缺陷类型占比图

3.2 落实运维检修计划

加强设备运维检修管控，建议优先将运维重心集中在老旧、缺陷频发和未完成反措的电压互感器；合理制定A、B 修检修计划，落实“应修必修、修必修好”的设备检修原则，在一定程度上减轻未来几年检修 压力[4]。

3.3 加强电压互感器缺陷故障分析力度

加强对电压互感器缺陷故障分析力度，与厂家共同分析清楚原因，为存量和新增设备提供对应措施，避免同类型缺陷故障频发。

4 结 论

本文提出了具有针对性的110 kV 及以上电压互感器运行缺陷管理策略，以指导设备管理人员高效巡视设备，合理开展运维检修，提高电压互感器可靠性，保障电网的安全稳定。