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摘 要：文章基于220 kV变电站电压互感器展开分析,首先对电压互感器的应用情况作一概述,然后对220 kV变电站中所用电压互感器的常见故障以及故障原因进行探讨,最后提出几点科学、有效、合理的故障处理对策.
关键词：220 kV；变电站；电压互感器；常见故障；原因
中图分类号：TM451 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）11-0088-02
我国当前投运在产的220 kV变电站（主要为双母线接线方式的变电站）中,线路保护用电压量都源自于母线电压互感器,具有二次并列切换回路.
通过运行现状分析可见,这种双母线接线方式的变电站可以起到节约投资的作用,但同时其也容易出现二次电压异常等故障现象,进而对电网的稳定、可靠、安全运行造成影响.
为保证电压互感器在220 kV变电站的应用效果,在实际的运行维修中,必须采取有效的措施对防范电压互感器的各种故障.
1 电压互感器的概述
1.1 电压互感器概念
电压互感器（PT）和变压器原理一样,都是用来变换线路上压电的装置,但电压互感器的容量相较要小很多.电压互感器主要是将电网电力系统高电压变换成标准低压,供测量仪表和继电保护装置供电所用.电压互感器和继电保护装置常常配合使用,可以起到保护电力系统的作用.
1.2 电压互感器原理
电压互感器属于一个带铁心的变压器,该装置的主要组成部分包括铁心、绝缘、一次和二次线圈.
其使用原理为：在一次绕组上施加电压U1,使铁心产生磁通,基于电磁感应定律,其便可以在二次绕组中产生二次电压U2,从而使一次（或二次）绕组的匝数改变,最终产生不同的一次电压和二次电压比.
2 220 kV变电站电压互感器常见故障及原因
随着智能化电网的发展,电压互感器已成为10 kV、35 kV、110 kV、220 kV等变电站中不可缺少的装置之一.
电压互感器又可根据原理不同分为电容电压互感器和电磁电压互感器两种,电容电压互感器和电磁电压互感器相比,前者所具有的耐压水平高、绝缘性能佳、生产成本低、不易产生谐振等优点,在电力系统中的应用更加广泛.
但通过长期应用也发现,电容式电压互感器发生故障比较频繁,尤其是近年来随着传统电网朝着智能电网的方向改变,以及用电负荷的逐年增加,更加凸显出变电站电容式电压互感器的故障问题.
以220 kV高压变电站为例,其中电压互感器的最常见故障有下面几类.
2.1 绝缘故障及原因
2.1.1 绝缘故障
通过分析现状分析,我国很多电网220 kV变电站所配电压互感器均属于半绝缘结构,因为此种电压互感器具有体积小、成本低、质量轻等优势,很受电网公司青睐.
但在长期运行过程中也发现,此类电压互感器容易出现绝缘故障,最终引起供电事故,给电网运行的安全、稳定、可靠造成极大危害.
2.1.2 绝缘故障原因分析
导致电压互感器绝缘故障的原因大多为电容单元潮湿、干燥不彻底等,受潮后水分子在绝缘纸内层上越积越多且不断运动,最终会造成绝缘击穿.
2.2 过热故障及原因
2.2.1 过热故障
过热故障也是220 kV变电站电压互感器在运行最为常见的故障之一,当电压互感器本体（电磁单元）超出环境温度太多且未及时发现时,很有可能导致该装置被烧毁、爆炸,给变电站的正常运行带来影响.
2.2.2 过热故障原因分析
导致电压互感器过热故障的原因诸多,最常见的原因为局部过热和热老化.
例如,多种因素导致流过电阻的电流过大,发热功能越大,长此以往便会导致油箱底部的油温上升,使绝缘油在高温下裂解,产生大量气体,导致过热,最终引起一系列的过热故障.
2.3 组件故障及原因
2.3.1 组件故障
组件主要是指组件质量不佳造成的故障问题,例如,电压互感器在组装时因工艺不达标,出现零部件、连接组件脱焊、虚焊等问题,或者在运输、储存途中因震荡导致组件破损、松动、脱落.
2.3.2 组件故障原因分析
当电压互感器组件出现故障时,会造成局部放电、融蜡、绝缘物质劣化等问题,影响220 kV变电站的正常运行.
2.4 漏油故障及原因
2.4.1 漏油故障
220 kV变电站电压互感器发生漏油问题后,会通过和空气间的相互作用将潮气吸入到油箱内部,导致装置受潮,影响正常使用.若漏油比较严重,会使油箱的油位下降,使得电容芯子出现浸油不佳问题,从而因端面、电容板间的气体缝隙发生放电现象、局部内原件击穿等事故.
2.4.2 漏油故障原因分析
漏油故障的发生,主要是由于电压互感器的底部由于密封不良而导致的.
2.5 老化故障及原因
电压互感器的老化故障,顾名思义,即是指装置在使用一段时间后,由于其长期和压力对抗,导致各部件老化,密封的绝缘介质性能下降,出现损耗及发热上升问题,成为电压互感器各种故障发生的导火索.
3 关于220 kV变电站电压互感器故障的预防对策
3.1 加强电压互感器的检查和监测
通过对220 kV变电站电压互感器的整体使用情况分析,该装置发生故障的频率比较高,且故障的表现形式、故障原因也是多种多样.但万变不离其宗,总体而言,电压互感器故障的发生主要和材料、工艺、运行维护三方面有关.基于这一特点,在220 kV变电站的运行中,加强对电压互感器的监测工作也十分重要.
3.1.1 制定详细、规范的监测方案
总结:本论文为免费优秀的关于电压互感器论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
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