电压互感器常见故障分析及解决措施

电压互感器常见故障分析及解决措施

摘要：由于电压互感器的使用环境为高压、长距离，所以我国现今的220kV变

电站的电压互感器经常发生故障，这给电力用户造成了巨大不便，也给电力部门

带来了巨大困扰。本文就我国220kV变电站电压互感器的在实际使用中经常出现

的故障进行原因分析。

关键词：220kV变电站；电压互感器；常见故障

引言

我国220kV变电站的线路保护主要是利用电压互感器的作用，二次并列切换

回路。虽然该设备可以有效降低成本，但也会造成二次电压异常，给电力系统的

正常运行带来影响。为了确保这一设备在变电站当中的应用效果，在实际运行过

程中必须及时采取有效措施应对各种故障。文章从该设备的常见故障类型与发生

原因入手，探讨相应的故障解决措施，旨在提升电压互感器在变电站当中的运行

效率。

1常见故障

1.1部分电容单位绝缘击穿故障

常见的220kV电压互感器的电压主要是由电压互感器中的电容承担，220kV

的高压很容易造成电容绝缘部分被击穿。而电压互感器中的电容一旦被击穿，就

会丧失电容的原有功能，也就是丧失对高压的降压功能，降压过程将被迫中止。

所以，在电压互感器的实际选取中，应该采取电容质量上乘的产品。现今较为常

见的有机合成绝缘油介质大大增强了电压互感器中电容的绝缘性能，使得电压互

感器的电容耐高压性能大大提升，增加了电压互感器的电容被高压击穿的难度。

另外，采用铝箔折边工艺，可以降低电压互感器制作时周围环境的场强，进一步

降低电容被击穿的风险。

1.2串联电容末端失去接地点或接地点接触不良故障

在日常工作中，经常出现220kV变电站电压互感器的电容器末端没有按照要

求接地，或者虽然电容器末端接地但是接触不良的不规范行为，这会导致电压互

感器中电容器的末端与大地之间形成一个电容，并伴随产生极高的电压，且会发

生对地放电现象。这种高压电的辐射，肯定会对电压互感器的电子元件造成损伤，影响电压互感器的使用效果。电压过高还会造成电压互感器中电容发生爆炸，造

成不可挽回的损失。

1.3电压互感器的过热故障

在实际工作中，电压互感器经常会出现工作热量过大的问题。一旦温度超过

电压互感器的承受范围，就会造成电压互感器部件烧毁，甚至发生电阻爆炸，这

样不仅会影响220kV变电站的正常工作，给变电站日常服务的居民造成生活上的

诸多不便，也会给变电站造成巨大的经济损失。通常情况下，引起220kV变电站

电压互感器发生过热故障的原因是电压互感器的电阻过大，因为电阻是产生热量

的根源，如果电压互感器在运行的时候带动的电阻过大，通过的电流就会引起很

大的电阻热，造成电压互感器因工作温度急剧上升而损坏。

1.4电压互感器的绝缘故障

电压互感器是一种半绝缘设备，绝缘性能是决定电压互感器工作效果的重要

指标。但由于我国电压互感器制作工艺的不足，电压互感器的电容元件的制作环

境往往干燥不够彻底，环境中存有的水分子会渗入到电压互感器的电容元件中，

在电容元件的缝隙中进行运动，会直接导致电压互感器中电容器件被220kV的高

压击穿，降低原有电压互感器的绝缘性能，造成电压互感器无法安全、稳定的运行。

1.5电压互感器的组件故障

由于220kV变电站的电压互感器的正常工作需要多个组件互相合作和协调，每一个组件的安全、稳定、可靠运行都对整个电压互感器的正常工作至关重要，因此，为了避免电力系统重大事故的发生，要对电压互感器的每一个组成部件进行分析检查，力求不让任何一个微小组件的错位影响整个电压互感器的安全、稳定、可靠运行。在日常的分析研究中发现，许多原因都会造成电压互感器的单个电力组件失效。如在生产中，如果不能高标准进行电力元件的生产，在对电压互感器的组件进行组装时，会出现电压互感器组件的连接脱焊、虚焊等问题，这是由于生产工艺不达标造成的。再如，在运输过程中，不可预见的颠簸、撞击等情况，也可能造成电压互感器中电力元件松动、损伤甚至脱落，大大降低电压互感器的工作效能，给220kV变电站的正常运作带来巨大干扰，严重影响居民的日常生活。

2针对220kV变电站电压互感器常见故障的解决措施

2.1变电站电压互感器绝缘失效、电容被击穿的解决措施

在变电站电压互感器的正常运行中，需要设置相应的检测系统，记录电压互感器在运行过程中的数值变化，在出现意外情况时能够对照电压互感器的数值进行分析，为之后的变电站电压互感器做好预防检测工作。同时在变电站电压互感器的实际操作过程中，可以设置对电压互感器的电压保护设备，在电压互感器出现意外情况时及时提醒工作人员排查，有利于在最短的时间内解决电压互感器的故障问题，降低电力供应故障对附近居民造成的影响。

2.2针对变电站电压互感器电容末端接地接触不良情况的解决措施

变电站工作人员应加强对电压互感器电容接地的检测力度，定期检测电压互感器的电容末端和土地的接地情况，确保电压互感器的正常使用。工作人员要具有一定的职业技能素质，熟练地掌握各种类型电压互感器的接地措施，避免接地方式错误导致的其他意外情况的出现。

2.3积极应用现代先进的监控设备

现如今电力电网中使用传统的经验判断已经不能满足当前电网的需求，因此需要积极应用现代化的科学技术，安装先进的监控设备，比如说红外成像仪，通过变电站电压互感器进行红外成像，能够在第一时间内发现电压互感器内部电子元件出现的异常过热现象。还有应用铁磁谐振等技术，对电压互感器进行检测，能够准确发现阻尼电阻的情况以及电压互感器内部中的铁芯是否饱和等问题。在做好电压互感器的运行维护时，要严格按照规章制度对变电站的电压互感器进行检测和维修，发现并解决存在安全隐患的问题。

2.4应用二次电压的输出情况分析故障解决方式

通过以往的故障资料分析显示，当220kV电压互感器发生故障时，二次电压的输出情况也会随之改变。根据这一特点，变电站的相关工作人员可以积极应用二次电压额的输出情况来判断电压互感器的工作状况。在电压互感器工作中，很多微小的失误都可能会导致故障的发生，变电站的相关工作人员需要提高自身的警惕性，对细节方面和不容易发现的地方加强监测意识，对电压互感器的各个方面都要监测维护，进而保障变电站电压互感器的正常工作。

2.5对变电站电压互感器出现的故障提出针对性的解决方案

220kV变电站中电压互感器出现故障的原因各种各样，因此对变电站中电压