電壓互感器的運行維護與預防措施

電壓互感器的運行維護與預防措施摘要：電壓互感器是輸電和供電系統(tǒng)中重要的設備。其作用是把高電壓變成100V或更低等級的標準二次電壓，供保護、計量、測量等裝置使用；將高電壓與電氣人員隔離。電壓互感器是否可靠運行直接影響人身、電網及設備的安全，因此，電壓互感器的運行維護與預防故障尤為重要。關鍵詞：運行要求操作規(guī)定異常分析預防措施本文從電壓互感器的運行要求、操作規(guī)定、異常分析及防范措施等方面進行闡述，要求設備運維人員必須熟悉電壓互感器的選型、容量、接線方式及運行規(guī)定，了解檢修試驗項目，掌握操作安全注意事項，能夠辨識運行中的風險點并進行預防，從而確保電壓互感器的穩(wěn)定運行，正確處理電壓互感器的各類故障，做到消除缺陷隱患，保障電網的安全運行。1電壓互感器的運行要求1.1電壓互感器的類型：戶內式、戶外式；單相式、三相式（只用于20kV以下）；雙繞組、三繞組、多繞組；干式（用于低壓）、澆注式（用于3-35kV）、油浸式（用于35kV及以上）、充氣式（用于110kV及以上）；電磁式、電容式、電子式。1.2電壓互感器的常見接線方式：V,v；YN,yn,d；Y,yn；D,yn。1.3電壓互感器的容量：選擇合適的使用容量，使用過程中，不應超過最大容量。1.4電壓互感器的誤差等級：通常分為0.2、0.5、1、3級，根據負荷需要進行選用。1.5110kV及以上TV采用單相串級式絕緣，一次側不裝設熔斷器。35kV及以下TV一次側裝設熔斷器，如果是電容式電壓互感器，一般不裝設熔斷器。凡是裝有距離保護時，TV二次側均采用空氣開關。1.6電壓互感器運行中，相應母線電壓指示正常，本體有無異常現(xiàn)象。1.7油浸式電壓互感器的油位正常。吸濕劑應干燥，油封油位正常，呼吸正常。SF6電壓互感器無漏氣，壓力指示在合格范圍。1.8電壓互感器允許在1.2倍額定電壓下連續(xù)運行。中性點有效接地系統(tǒng)中，允許在1.5倍額定電壓下運行30s。中性點非有效接地系統(tǒng)中，在系統(tǒng)無自動切除對地故障保護時，允許在1.9倍額定電壓下運行8h；在系統(tǒng)有自動切除對地故障保護時，允許在1.9倍額定電壓下運行30s。1.9電壓互感器二次側嚴禁短路。各個二次繞組(包括備用)均必須有可靠的保護接地，且只允許有一個接地點。1.10中性點非有效接地系統(tǒng)中，作單相接地監(jiān)視用的電壓互感器，一次中性點應接地。1.11為防止諧振過電壓，應在一次中性點或二次回路裝設消諧裝置。1.12新投入或大修后（含二次回路更動）的電壓互感器必須核相。2電壓互感器的操作規(guī)定2.1電壓互感器退出時，應先斷開二次，后斷開一次；直接連接在線路、變壓器或母線上的電壓互感器應在其連接的一次設備停電后再斷開二次；電壓互感器并列時，應先將一次并列，再將二次并列，防止低壓合環(huán)。2.2電壓互感器停用前，應按保護和自動裝置規(guī)定要求變更方式。2.3嚴禁用隔離開關或高壓熔斷器拉開有故障的電壓互感器。2.435kV中性點非有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地或產生諧振時，嚴禁用隔離開關或高壓熔斷器拉、合電壓互感器。2.5為防止串聯(lián)諧振過電壓燒損電壓互感器，倒閘操作時，不宜使用帶斷口電容器的斷路器投切帶電磁式電壓互感器的空母線。2.6電壓互感器故障時，嚴禁兩臺電壓互感器二次并列。3電壓互感器的常見異常分析3.1電壓互感器熔斷器熔斷電壓指示降低、波動或升高，相關保護及自動裝置發(fā)“TV斷線”。產生原因：保險老化、二次保險容量選擇過大、鐵磁諧振過電壓、TV內部故障、系統(tǒng)單相間歇性接地等。處理步驟：（1）考慮二次電壓異常對保護、自動裝置的影響。（2）檢查二次空開（熔斷器），測量進線側電壓，如異常，檢查設備本體及高壓熔斷器。（3）中性點非有效接地系統(tǒng)，檢查有無接地、互感器聲響，采取措施將其消除或隔離故障點。（4）二次空開跳開（熔斷器熔斷），試送不成功，申請停運。（5）一次熔斷器熔斷，將其轉檢修，更換一次熔斷器，試送不成功，申請停運處理。3.2電壓互感器本體滲漏油TV本體外部有油污痕跡或油珠滴落，器身下部地面有油漬，油位下降。如果內部嚴重缺油，互感器鐵芯暴露在空氣中，當雷擊線路時，引起互感器內部絕緣閃絡，燒毀互感器。處理方法：檢查本體套管、放（注）油閥、法蘭、金屬膨脹器、引線接頭等部位，確定滲漏油部位，應加強監(jiān)視油位，判斷嚴重程度，如果看不見油位、漏油嚴重，申請停運處理。3.3SF6氣體壓力降低報警發(fā)出SF6氣體壓力低信息，SF6氣壓低于報警值。缺氣時，互感器內部的絕緣強度變小，嚴重時會造成高低壓間電壓擊穿。檢查表計外觀是否完好，記錄SF6氣體壓力值，若為誤報警，查找原因。若確系SF6氣壓異常，停運處理。3.4異常聲響電壓互感器聲響明顯且伴有各種噪音。產生原因：電壓異常、過電壓、鐵磁諧振、內部故障、局部放電等。處理方法：有“嗡嗡”較大噪聲時，檢查二次電壓，判斷是過電壓引起，采取防護措施，防止互感器爆炸危及人身安全。內部有“噼啪”放電聲響時，則是本體內部故障，應立即將其停運。外絕緣放電聲響、夜間可見放電火花、電暈時，檢查外絕緣表面，有破損、裂紋、嚴重污穢情況，立即停運處理；外絕緣未見明顯損壞，放電未超過第二傘裙的，加強監(jiān)視，上報缺陷；放電超過第二傘裙的，立即停電處理。3.5本體冒煙著火、燒毀相關保護動作，斷路器跳閘，相關電壓無指示，TV本體冒煙著火、燒毀。故障原因：間歇性弧光過電壓、鐵磁諧振過電壓、TV伏安特性差、絕緣水平低、消諧裝置失效、使用半絕緣TV等，過電壓使鐵芯飽和勵磁電流劇增，TV較長時間過熱發(fā)生爆炸。處理步驟：（1）檢查告警及動作信息，電流、電壓，設備情況，查找故障點。（2）在各側電源已斷開且保證人身安全，用滅火器材滅火，必要時撥打119。（3）隔離故障，恢復非故障設備送電。4預防措施4.1提高運維和調度人員的技術水平，做好電壓互感器的運行檢測工作，分析運行數(shù)據，掌握設備運行工況。出現(xiàn)三相電壓不平衡，應分析判斷一次熔斷器熔斷或互感器繞組故障，及時處理，防止電壓消失，保護誤動，損失電量。4.2積極開展培訓工作，運維人員熟練掌握單相接地故障、諧振過電壓故障的判斷和處理。出現(xiàn)母線三相電壓同時升高并超過線電壓，或者電壓波動頻繁，結合互感器伴隨的聲響，判斷為母線發(fā)生間歇性弧光接地故障，產生了諧振過電壓，立即進行拉路處理。4.3在TV一次繞組中性點對地間串接線性或非線性消諧電阻，或零序TV。在TV二次開口三角繞組加裝消諧裝置。提高現(xiàn)場巡視質量，如發(fā)現(xiàn)消諧裝置“運行”燈熄滅、液晶屏顯示紊亂或黑屏，應該認定消諧裝置已經不起作用。及時匯報，及時消除缺陷，避免諧振過電壓的發(fā)生。4.4分析故障電壓互感器的相關數(shù)據，對同類型在運的電壓互感器全面排查，進行相關試驗，安排計劃，將伏安特性不好的TV進行更換。選用勵磁特性飽和點較高的，在1.9Ux(Ux為相電壓)電壓下鐵芯磁通不飽和的TV。4.5盡快將半絕緣的TV淘汰，提高TV的絕緣水平。4.6對存在缺陷的電壓互感器，加強監(jiān)視，縮短試驗周期進行跟蹤檢查和分析查明原因，進行紅外檢測，按缺陷流程處理。4.7完善新投電壓互感器的驗收標準，嚴把質量關，確保零缺陷投運。4.8完善現(xiàn)場運行規(guī)程，明確電壓互感器的操作規(guī)定，避免發(fā)生低壓合環(huán)、低壓反充電等，造成二次熔斷器熔斷或開關跳閘，引起保護裝置、自動裝置誤動、拒動。4.9對空載母線充電時，發(fā)現(xiàn)發(fā)生諧振，應立即投入站用變壓器，破壞諧振的產生條件。更換電容式電壓互感器，避免鐵磁諧振的產生。改變操作順序，如