電容式電壓互感器的日常運行監視分析

當然，也有其他原因可能會(huì )引起CVY二次電壓的異常出現，國家電網(wǎng)生技[2005]172號《輸變電設備運行規范》中《110(66)kV-500kV互感器運行規范》中第二十一條“ 電容式電壓互感器二次電壓異?，F象及引起的主要原因”已明確了CVT正常運行中可能出現的異常情況及原因。

(1)二次電壓波動(dòng)：引起的主要原因可能為，二次連接松動(dòng);分壓器低壓端子未接地或未接載波線(xiàn)圈;電容單元可能被間斷擊穿的;鐵磁諧振引起。

(2)二次電壓低：引起的主要原因可能為，二次連接不良;電磁單元故障或電容單元C2損壞。

(3)二次電壓高：引起的主要原因可能為，電容單元C1損壞;分壓電容接地端未接地。

(4)開(kāi)口三角形電壓異常升高：引起的主要原因可能為，某相互感器的電容單元故障。

4　正常運行監視方法探討

與其他電氣設備一樣，運行中CVT發(fā)生障礙及缺陷的情況還是一定比例存在的，并有不同程度的上升趨勢。但CVT是全密封設備，除發(fā)生滲漏油、異常聲響等，會(huì )從外表較明顯表現外，其他如表三中所示的障礙與缺陷，一般較難直觀(guān)發(fā)現，必須采取一定的技術(shù)手段才能盡早發(fā)現運行中的可能異常情況。從CVT的工作特點(diǎn)可知，CVT本身是計量器具，二次電壓的幅值、相位和波形能反映出設備本身的運行狀況。實(shí)際運行中可利用這一條件，注意監視，選定合理的比較對象，可以較早發(fā)現CVT的異常情況。

近幾年來(lái)，省公司及各地市局都針對CVT在運行中出現的異常情況，通過(guò)不同途徑、要求采取各種方法加強對CVT的現場(chǎng)運行監視。一般情況下，現場(chǎng)運行人員可通過(guò)以下方法，初步掌握CVT的運行情況。

(1)、通過(guò)定期對二次電壓進(jìn)行抄錄或測量。對有裝置(如保護、測控裝置等)可反映二次電壓的，應結合每次巡視時(shí)抄錄并比較;對無(wú)法通過(guò)裝置反映二次電壓的，可定期手工測量二次電壓進(jìn)行比較，測量周期一般可定為每月一次。此種方法較原始，無(wú)法在線(xiàn)監測CVT的運行情況。當然可考慮通過(guò)專(zhuān)門(mén)的電壓監視裝置實(shí)現在線(xiàn)監測功能。

(2)充分利用自動(dòng)裝置采樣、軟件程序比較判別的方法可實(shí)現CVT的在線(xiàn)監測?，F在普遍利用當地監控系統，設立CVT電壓監視功能。分別通過(guò)設置3U0越限;同名、不同名相電壓不平衡比較;電壓幅值越限等方法，對達到相應越限值的，發(fā)出報警居委會(huì )提示運行人員。

上述兩種方法，最關(guān)鍵是確定相應的限值，筆者收集了幾個(gè)220kV典型變電站正常運行時(shí)的電壓值，見(jiàn)表四。

表四 幾個(gè)典型220kV變電站CVT電壓值

通過(guò)對表四數值的分析，筆者認為：

(1)、對于由手工定期抄錄的，一定要注意保存原始數據，特別是3U0的數值。在原始數據的基礎上，再利用縱向(與原始或上次數值比較，發(fā)現變化率)、橫向(與相鄰運行設備的變化率對照)的比較，可確定是系統運行參數有變動(dòng)，還是CVT本身反映的系統值有變化，如不是系統運行參數變化所致，應該引起重視，某相電壓突變可能是內部故障的信號。對3U0的數值變化情況要高度重視，3U0的突然升高，一般而言，CVT發(fā)生異常的可能性較大。

(2)、從表四的數值發(fā)現，對幾個(gè)正常情況下3U0的數值較高的變電站，應該查明原因。確定是三相CVT電容配置問(wèn)題還是中間變壓器的問(wèn)題，甚至還有可能是二次回路的問(wèn)題。(3)、對于利用當地監控系統實(shí)現的CVT在線(xiàn)監測的情況。在此基礎上，應充分發(fā)揮實(shí)時(shí)系統的功能，將各CVT電壓整點(diǎn)值以負荷日志的形式記錄并存盤(pán)，以便于異常報警時(shí)，進(jìn)一步核實(shí)、比較?，F在一般情況下，3U0的值不引入實(shí)時(shí)數據，應該考慮將3U0作遙測量接入系統，并實(shí)時(shí)整點(diǎn)存貯。但要注意，3U0引入測控裝置，不應考慮再經(jīng)熔絲保護，否則一旦熔絲熔斷，不但正常運行無(wú)法發(fā)現，也不利于對3U0的監視。

(4)、對于某些變電站，線(xiàn)路壓變?yōu)镃VT，而母線(xiàn)壓變?yōu)殡姶判偷?，同名、不同名相電壓不平衡比較時(shí)，其絕對值的差值應經(jīng)過(guò)實(shí)地測量后再確定變化率。

5　發(fā)現異常時(shí)的處理方法

構成CVT分壓器的電容器是由不同數量的電容元件串聯(lián)構成的，在運行過(guò)程中，當電容器內發(fā)生電容元件損壞時(shí)，剩余的電容元件所承受的運行電壓會(huì )升高;損壞的元件越多，其它元件所承受的電壓越高，更容易引起絕緣擊穿，并形成一種惡性循環(huán)，最終導致燒毀甚至爆炸。故當懷疑CVT有可能異常時(shí)，處理過(guò)程必須慎重、妥善。

(1)在巡視CVT時(shí)，必須考慮保持一定的安全距離;

(2)CVT二次回路空氣開(kāi)關(guān)跳開(kāi)，在未明確一次設備是否異常前，不得盲目恢復二次空氣開(kāi)關(guān)的運行;

(3)若CVT本體有明顯異常，如冒油、滲漏油，或與此CVT有關(guān)的二次回路設備出現燒毀現象，應即匯報調度，緊急停役;

(4)當在線(xiàn)監測手段提示CVT可能有異常情況時(shí)，是否需要再通過(guò)人工測量的方法進(jìn)行確證，此點(diǎn)值得商討。筆者認為，不宜提倡由人工近距離手工測量確證，即使必須要人工核實(shí)，也應考慮在遠離CVT的相關(guān)回路上進(jìn)行。另，人工測量CVT二次電壓時(shí)，是否需采取一定的安全措施，如穿絕緣靴等，以防止因高電壓串入二次回路造成人身傷亡，此點(diǎn)也頗值得思考。

參考資料

[1]　GB 4703-2001《電容式電壓互感器》。

[2] 王夢(mèng)云.2004年度110kV及以上互感器事故統計分析。電力設備，2005，(12)。

[3] DL/T596-1996《電力設備預防性試驗規程》。

[4] DL/T 727—2000中華人民共和國電力行業(yè)標準《互感器運行檢修導則》。