摘要:文章介紹了一起型號(hào)為T(mén)YD220/-0.0075H的電容式電壓互感器二次電壓失壓的事故,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查試和解體檢查,故障點(diǎn)為CVT中間變壓器一次側(cè)避雷器接地所造成。
關(guān)鍵詞:220kV;電容式電壓互感器;故障分析
目前,電容式電壓互感器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)CVT)不僅具有電磁式電壓互感器的作用外,而且還可以兼作耦合電容器,與載波機(jī)相連,作高頻通道使用。它具有體積小,不會(huì)產(chǎn)生鐵磁諧振過(guò)電壓的特點(diǎn)。因此,在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用,但由于受到設(shè)計(jì)水平、制造工藝等多方面因數(shù)的影響,對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行造成了嚴(yán)重的威脅。
2009年2月10日,220 kV開(kāi)遠(yuǎn)變電站運(yùn)行人員巡檢中發(fā)現(xiàn)220 kV小開(kāi)Ⅰ回274線(xiàn)路保護(hù)裝置線(xiàn)路電壓為零。經(jīng)保護(hù)人員對(duì)電壓器互感器二次回路進(jìn)行檢查,二次回路完好,于是進(jìn)一步對(duì)電壓互感器本體進(jìn)行檢查。
1現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試
220kV小開(kāi)Ⅰ回274線(xiàn)路TV為單相,型號(hào)TYD220/-0.0075 H,1996年5月投入運(yùn)行。CVT外觀良好,油箱無(wú)滲漏,電容器單元有試驗(yàn)引出頭,二次接線(xiàn)端子6個(gè)(兩對(duì)二次繞組端子a1x1、afxf;電容器單元低壓端δ;接地端)。試驗(yàn)人員對(duì)其極間絕緣電阻、電容值、tanδ、低壓端對(duì)地絕緣電阻的測(cè)試。根據(jù)測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn),電容器單元低壓端絕緣電阻、主電容、和分壓電容絕緣電阻、各二次間及對(duì)地絕緣電阻、電容值、tanδ在規(guī)程(Q/CSG10007-2004)范圍內(nèi),且與歷年來(lái)的測(cè)試數(shù)據(jù)比較,無(wú)明顯變化,這說(shuō)明CVT的電容器單元沒(méi)有問(wèn)題,但在正接線(xiàn)進(jìn)行的電容值和tanδ測(cè)試時(shí),從試驗(yàn)引出頭加壓,電容單元低壓端取信號(hào),AI-6000 E自動(dòng)介損電橋提示試驗(yàn)接線(xiàn)錯(cuò)誤或試驗(yàn)電源不穩(wěn)定,測(cè)試不能進(jìn)行;從電容單元低壓端加壓,試驗(yàn)引出頭取信號(hào),可進(jìn)行測(cè)試。對(duì)電磁單元進(jìn)行檢查,CVT中間變壓器低壓端直接接在油箱內(nèi)壁沒(méi)有引出,由于受設(shè)備自身?xiàng)l件和試驗(yàn)設(shè)備限制,利用AI-6000 E自動(dòng)介損電橋進(jìn)行自激法測(cè)試,從CVT二次加壓,看是否能在一次感應(yīng)出高壓并且測(cè)量出、。測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn),儀器檢測(cè)不到高壓信號(hào),無(wú)法進(jìn)行測(cè)試。由此可判斷,CVT的中間變壓器一次繞組側(cè)出現(xiàn)接地故障。
2 故障部位確認(rèn)
為找出CVT具體的故障點(diǎn),分析導(dǎo)致故障的原因,防止此類(lèi)事故的再次發(fā)生。因此對(duì)小開(kāi)Ⅰ回線(xiàn)線(xiàn)路TV進(jìn)行解體查找故障點(diǎn)。
電容式電壓互感器主要由電容器單元和電磁單元組成,電容器單元由主電容和分壓電容構(gòu)成并裝在一個(gè)瓷套內(nèi),若使用的電壓等級(jí)越高的話(huà),只需在上面串接上電容器就行了。一般220 kV的CVT串1節(jié)、500 kV的CVT串2節(jié)。電磁單元由中間變壓器T、補(bǔ)償電抗器L、諧振阻尼電阻Z及一些輔助元件組成并裝在油箱中,預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)只能進(jìn)行絕緣方面的試驗(yàn)。由現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù),得出故障部位在CVT的中間變壓器一次繞組側(cè)的結(jié)論,所以主要針對(duì)CVT的下節(jié)進(jìn)行解體檢查。
把CVT電容單元與電磁單元連接點(diǎn)E打開(kāi),將電容單元吊起后,油箱里的油干凈、透明,放完油后,逐一對(duì)電磁單元的各個(gè)部件進(jìn)行檢查。經(jīng)檢查,中間變壓器T及補(bǔ)償電抗器L的線(xiàn)圈均完好,對(duì)外殼的絕緣良好。而在對(duì)中間變壓器一次側(cè)繞組氧化鋅避雷器進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量時(shí),發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)電壓加不起來(lái),其對(duì)外殼絕緣電阻為零。于是將避雷器從一次側(cè)繞組上脫開(kāi),進(jìn)行詳細(xì)檢查。從避雷器外表面可以看到一道燒傷的傷痕。打開(kāi)外護(hù)套檢查,氧化鋅避雷器共有21片閥片,1～13片閥片表面有明顯地放電痕跡,倒數(shù)第2片閥片已經(jīng)裂成兩半,避雷器外護(hù)套內(nèi)表面也有明顯地放電痕跡。
3原因分析
造成220 kV小開(kāi)Ⅰ回274線(xiàn)路保護(hù)裝置線(xiàn)路電壓為零的直接原因是:CVT中間變壓器一次繞組高壓端保護(hù)用避雷器閥片表面閃絡(luò),造成接地故障。而造成避雷器閃絡(luò)的原因可能為:①避雷器外護(hù)套密封不好;②避雷器制造工藝不好,觀其外護(hù)套內(nèi)部表面臟污。
4結(jié)語(yǔ)
通過(guò)解體查找,中間變壓器保護(hù)用的避雷器的質(zhì)量問(wèn)題造成了此次CVT二次電壓為零的根本原因,為了防止這類(lèi)事故的發(fā)生采取以下相應(yīng)措施:產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面,首先是中間變壓器低壓端引出接地,這樣便于試驗(yàn)檢查,其次能否把避雷器裝在中間變壓器低壓端;對(duì)已投運(yùn)的該類(lèi)產(chǎn)品,運(yùn)行過(guò)程中,利用紅外熱像儀,不定期對(duì)電容式電壓互感器進(jìn)行紅外成像,觀測(cè)電磁單元內(nèi)部是否有異常發(fā)熱跡象,檢修維護(hù)過(guò)程中,定期對(duì)其電磁單元進(jìn)行檢查;對(duì)新投運(yùn)的間隔,在設(shè)備選型、使用上考慮充分。
參考文獻(xiàn):
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