文档介绍：探讨输变电中电压故障问题分析

摘要:本文结合作者多年工作经验,针对输变电中电压互感器故障,进行了简要的分析及问题探讨;
中国论文网/2/view-
关键词: 电力企业;输变电;故障问题分析

文章结合案例,通过对输变电系统中电容式电压互感器接地故障的分析,发现电容式电压互感器自身存在的设计缺陷是故障发生的主要原因,同时安装检修质量的不到位也给故障的发生提供了必备的条件,并且针对其原因采取相应措施解决。因此在高压输变电系统中,保证电压互感器安全稳定运行非常重要。
保证电压互感器安全稳定运行非常必要,本文通过对电容式电压互感器(CVT)接地故障的分析、研究,揭示故障发生的主要原因及一些不容忽视的隐患。

某110kV变电站I段母线电容式电压互感器A相发生故障,监控机报警为1lOkV I段母线PT断线告警,I段母线接地告警,零序电压3Uo 为1OOV ,同时发现备自投屏冒出浓烟。值班人员打开屏门发现左侧汇线槽起火燃烧,值班人员用灭火器灭火时发现始终有一根导线闪着红光,遂用钳子将其剪断,之后火才被扑灭,将1lOkV I段母线电压互感器退出运行。

该电容式电压互感器是TYD 一110/√￣3―,接线原理图如图1。

拆检A相电压互感器时发现:在二次端子接线板及连接线外露部分严重烧损,变电站备投屏由小母线引入接地极的接地线首先起火燃烧,同时引燃汇线槽内其他线路。将端子接线板及连接线清理恢复,检测A相电压互感器,摇测绝缘电阻如下表:

采用自激法测量电容分压器的电容量及介损,试验设备输出过载报警。将电容分压器与电磁单元解体,发现与补偿电抗器并联的ZnO避雷器击穿,中间变压器绕组绝缘出现过热变色现象。
原因分析:当时正值阴雨连绵的夏季,天气潮湿,二次端子箱密封不严,端子处因腐蚀或接触不良发热造成局部短路,引起谐振,在谐振电抗器上产生了过电压,使避雷器击穿;同时二次绕组短路,造成一次绕组存在短时大电流,由于油箱体积小,散热不良,导致发热严重,才使得中间变压器绕组绝缘出现过热变色现象;由于外部接线端子烧毁,造成一次侧电磁单元低压接地端A点烧断悬空,并与二次输出回路dn短接,通过dn接地(见端子接线图2)。

110kV电容式电压互感器中间变压器一次电压为13kV,此电压同时加在二次回路的dn上,而dn、2n、1n都接在端子箱内的N600上,再与配电屏侧电源小母线1YMN相连并在屏内接地(如图3示)。

电压互感器二次输出端在互感器本体及现场端子箱均未接地,只在控制室配电屏内接地。由于屏内的接地线较CVT与端子箱的连线较细,造成屏内发热严重而首先起火燃烧。灭火时,操作人员用钳子剪断导线也是相当危险的,剪断后的一端仍带有13kV的高压。
将修复后的电容式电压互感器检测绝缘和用自激法测量电容分压器的电容量及介损试验均正常。投入运行约12小时后,监控机再次报警:
110kV I段母线PT断线告警,I段母线接地告警。此时测量二次电压UA =0,UB =58V,UC =59V,开口角电压UL为100V。
我部门协助检修人员到现场,再次将CVT退出运行,并对相CVT进行测试,摇测绝缘电阻发现补偿电抗器低压端对地为0,其他的均≥200MΩ。用自激法测量电容分压器的电容量及介损时又出现了第一次测试现象,设备输出过载。因电容器分压装置刚刚做过介损试验,故判断电磁单元出现故障。将CVT的瓷套管和底座油箱单元解体检查,发现电容器分压装置高压抽头出线端与变压器铁心距离较近而被高压击穿,油面上还漂浮着一些细小的碳粒。分别测量电磁单元和ZnO避雷器的绝缘电阻均在200MΩ以上。
原因分析:上次拆检时,由于设备无有定位装置,电容器与电磁单元配装角度出现了误差,使得电容器分压装置高压抽头出线端与变压器铁心距离较近,安装时也未引起检修人员的注意;同时用自激法测量电容分压器的电容量及介损时,因电压较低,未能使该点击穿。结果造成CVT投入运行不久再次发生故障。
4. 解决措施
1)改变电磁单元低压端的出线方式,将出线由油箱体内引出后直接接到地端,为防止漏油,也可另加一过渡端子,但必须与二次回路保持一定距离。
2)适当增加屏内接地线的截面积,并且保证接地装置的接地电阻在设计值以内。
3)密封接线端子,并保证接线端子无尘土、污物,保证无小动物侵入。
4)将电容分压器与电磁单元解体拆检时,由于内部无角度定位装置,所以应注意原装位置,角度不可变动。现在有些厂家的产品已有定位装置。
5)加强监管巡视力度,雷雨季节注意巡检,发现有过热、声响、二次侧三相电压长