220kV电容式电压互感器过热故障原因分析-论文

关于220kV母线电容式电压互感器故障处理和原因分析变电站在测量交变电流的高电压时，为了能够安全地对其电压进行测量，就需要使用电容式电压互感器这个变压器。

由于输入线圈的匝数大于输出线圈的匝数，因此输出电压小于输入电压，电容式电压互感器就是降压变压器。

某变电站出现了两起母线电压显示不正常的故障，对于这种异常故障进行分析之后，发现故障原因是由于母线电容式电压互感器的一个保护电阻损坏所致，即母线电容式电压互感器的故障而导致了条母线的电压显示不正常。

通过对该变电站出现的故障情况进行处理和原因分析，对类似的母线电压显示不正常故障做出了相关的调查，总结了导致母线电容式电压互感器发生故障的多种原因，并且提出了对于这种故障可以实施的改进方法以及预防手段。

本文将详述母线电容式电压互感器的工作原理、常见的异常故障及其原因，并提出故障相关的处理措施，希望能够给相关人士提供一些参考的内容，以促进母线电容式电压互感器故障处理工作的顺利进行。

标签：220kV；母线电容式电压；互感器；故障处理；原因在电力设备中经常会提到CVT，其实这就是电容式电压互感器的简称，它是一个有着独特结构的电气设备，主要是由电磁单元和电容分压器组成。

电力线路载波耦合装置中的耦合电容器还有电压互感器都能由它代替，集两者功能于一体。

近些年来的电网改造工程中电容式电压互感器的应用极其广泛，例如在很多变电站的母线线路上或者大型变压器的转换线路上都安装有这种电容式电压互感器。

这种电容式电压互感器通常被适用于110kV及以上电压等级的变电站上，但是，电容式电压互感器存在的质量问题越来越多，主要是因为受到设计水平、使用的原材料以及生产工艺的影响。

发现在投入生产中出现的故障率高于常规的电压互感器和耦合电容器出现的故障率，电网的安全运行也随之受到影响。

一、电容式电压互感器的工作原理电容分压器由高压耦合电容器Cl和分压电容器C2组成，电磁单元位于油箱内，由中间变压器T、补偿电抗器L、阻尼器Z组成，二次绕组端子alxl，a2、x2和af、xf，电容分压器低压端δ、结合滤波器J及保护间隙F等位于端子箱内。

220kv母线电容式电压互感器故障处理和原因分析摘要：电容式电压互感器（CVT），由于在安全和经济方面有很多的优越突破，做为表计和继电保护的一种电压互感器，被广泛应用于全国电力建设中，并且还可用于长途通信、高频保护以及远距离测量等。

随着广泛的使用，CVT在应用过程中出现的问题对电网运行安全带来极大的危害。

文章通过其在运行过程中常见的故障和解决方案提出了一些对策。

关键词：电容式电压互感器；故障处理；原因电容式电压互感器虽然目前应用广泛，但由于原材料水平、产品技术水平和生产技术工艺水平等其他因素的影响，使得目前在实际运行过程中仍出现了很多的问题和故障。

本文通过对类似的不正常故障进行了相关的调查，总结了220kv母线电容式电压互感器故障发生的一些常见原因以及针对此类故障的一些处理措施。

1、什么是电容式电压互感器电容式电压互感器，在电力设备中简称为CVT，电容式电压互感器工作原理可概括为：耦合电容器分压、中间变压器降压、电抗器补偿、阻尼器保护。

CVT最主要的特点是：有效防止各种频率的铁磁谐振的产生；顺变响应特性明显，适应于快速继电保护；绝缘度大，运行可靠等。

2、电容式电压互感器的结构工作原理电容式电压互感器主要由电容分压器和中压变压器组成。

电容分压器由瓷套和装在其中的若干串联电容器组成。

中压变压器由装在密封油箱内的变压器，补偿电抗器和阻尼装置组成，其实质上就是一个降压变压器。

由于电容式电压互感器的非线性阻抗和固有的电容有时会在电容式电压互感器内引起铁磁谐振，因而用阻尼装置抑制谐振，阻尼装置由电阻和电抗器组成，跨接在二次绕组上，正常情况下阻尼装置有很高的阻抗，当铁磁谐振引起过电压，在中压变压器受到影响前，电抗器已经饱和了只剩电阻负载，使振荡能量很快被降低。

电容式电压互感器，主要用于变电站来降低交变电流的高压电，使人们得到稳定的日常低压用电，从而方便使用常规的设备来进行测量，从而提高其安全性能。

3、220kv母线电容式电压互感器常见的异常3.1渗油故障及原因分析220KV电容式电压互感器中，由于高压电主要是由电容分压器来承受，而电容分压器瓷套内充满保持0.1MPa正压的绝缘油，所以一旦出现渗油情况要引起足够重视。

220kV变电站电压互感器常见故障及解决措施研究发表时间：2020-12-10T15:02:50.367Z 来源：《当代电力文化》2020年21期作者：全炜[导读] 近些年来，在对220kv变电站电压互感器调查中发现，全炜中国电建集团贵州工程有限公司,550000摘要：近些年来，在对220kv变电站电压互感器调查中发现，变电站电压互感器在运行过程中受到诸多因素的影响而出现不同程度的运行故障。

对电压互感器运行的安全可靠性造成极大地影响，对此，必须采取有效的措施，本文主要对220kV变电站电压互感器常见故障及解决措施进行分析研究。

关键词：220kv；变电站；电压互感器；故障；解决措施一、电压互感器的概述随着人们生活水平的不断提高，对用电要求也在不断提高，也给电力企业带来诸多挑战，电压互感器作为220kv变电站的重要组成部分。

应保证电压互感器运行的安全性、可靠性，这样才能促进变电站的良好运行，从而为人们提供良好的用电环境。

1.1 电压互感器概念电压互感器（PT）与变压器原理一样，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，供测量仪表与继电保护装置供电所用。

电压互感器与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、一次与二次线圈。

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与二次电压比。

二、220kv变电站电压互感器的常见故障及其原因2.1电压互感器的过热故障及原因在实际工作中，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 220k V 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。

一起220kV电容式电压互感器故障分析一起220 kV电容式电压互感器故障分析摘要:文章介绍了一起型号为TYD220/-0.0075H的电容式电压互感器二次电压失压的事故,经现场查试和解体检查,故障点为CVT中间变压器一次侧避雷器接地所造成。

关键词:220kV;电容式电压互感器;故障分析目前,电容式电压互感器(以下简称CVT)不仅具有电磁式电压互感器的作用外,而且还可以兼作耦合电容器,与载波机相连,作高频通道使用。

它具有体积小,不会产生铁磁谐振过电压的特点。

因此,在电力系统中得到广泛应用,但由于受到设计水平、制造工艺等多方面因数的影响,对电网运行造成了严重的威胁。

2009年2月10日,220 kV开远变电站运行人员巡检中发现220 kV小开Ⅰ回274线路保护装置线路电压为零。

经保护人员对电压器互感器二次回路进行检查,二次回路完好,于是进一步对电压互感器本体进行检查。

1现场测试220kV小开Ⅰ回274线路TV为单相,型号TYD220/-0.0075 H,1996年5月投入运行。

CVT外观良好,油箱无渗漏,电容器单元有试验引出头,二次接线端子6个(两对二次绕组端子a1x1、afxf;电容器单元低压端δ;接地端)。

试验人员对其极间绝缘电阻、电容值、tanδ、低压端对地绝缘电阻的测试。

根据测试结果发现,电容器单元低压端绝缘电阻、主电容、和分压电容绝缘电阻、各二次间及对地绝缘电阻、电容值、tanδ在规程(Q/CSG10007-2004)范围内,且与历年来的测试数据比较,无明显变化,这说明CVT的电容器单元没有问题,但在正接线进行的电容值和tanδ测试时,从试验引出头加压,电容单元低压端取信号,AI-6000 E自动介损电桥提示试验接线错误或试验电源不稳定,测试不能进行;从电容单元低压端加压,试验引出头取信号,可进行测试。

对电磁单元进行检查,CVT中间变压器低压端直接接在油箱内壁没有引出,由于受设备自身条件和试验设备限制,利用AI-6000 E自动介损电桥进行自激法测试,从CVT二次加压,看是否能在一次感应出高压并且测量出、。

电压互感器绕组短路和温度过高故障分析引言电压互感器是电力系统中常用的电气设备，它用于测量高压电网中的电压。

然而，由于长期运行或其他各种原因，电压互感器可能会发生绕组短路或温度过高故障。

本文将分析电压互感器绕组短路和温度过高故障的原因及其对电气系统的影响。

电压互感器绕组短路故障分析电压互感器的绕组短路是指绕组之间发生短路现象，导致电压互感器无法正常工作。

主要原因包括以下几点：1. 绕组绝缘老化：长期运行后，电压互感器的绕组绝缘可能会因受到高温、潮湿等因素的影响而老化，导致绝缘强度下降，从而增加了绕组间的短路风险。

绕组绝缘老化：长期运行后，电压互感器的绕组绝缘可能会因受到高温、潮湿等因素的影响而老化，导致绝缘强度下降，从而增加了绕组间的短路风险。

解决方法：定期对电压互感器进行绝缘电阻测试，以及绝缘材料的维护与更换，可以及时发现并解决绝缘老化问题。

2. 过电压冲击：电力系统中可能会发生过电压冲击事件，例如雷击、开关操作等，这些冲击电压会对电压互感器造成损害，使绕组产生短路。

过电压冲击：电力系统中可能会发生过电压冲击事件，例如雷击、开关操作等，这些冲击电压会对电压互感器造成损害，使绕组产生短路。

解决方法：配置适当的过电压保护装置，可以有效限制过电压的幅值和持续时间，从而减少对电压互感器的损伤。

3. 外力振动：电压互感器通常安装在开关设备或电力传输线路上，受到机械振动的影响，可能导致绕组间的短路故障。

外力振动：电压互感器通常安装在开关设备或电力传输线路上，受到机械振动的影响，可能导致绕组间的短路故障。

解决方法：通过合理的安装和维护，采取减震措施，可以有效降低外力振动对电压互感器的影响。

电压互感器温度过高故障分析电压互感器的温度过高是指其运行过程中绕组温度超过了设计温度，可能会导致设备损坏甚至起火。

以下是造成电压互感器温度过高的主要原因：1. 额定负荷超载：当电压互感器所测量的电流超过额定负荷时，绕组产生的电磁感应会导致温升过高。

220kV变电站电压互感器故障原因分析及应对策略摘要：220kV变电站电压互感器在运行过程中，其主要目的则是对电网开展基础保护措施，进而确保线路切换以及应用的可行性。

为了进一步确保电压互感器在变电站结构中的实际功能，在应用环节上需要使用科学、合理的预防措施，及时解决各种突发事件和问题，为220kV变电站安全运行提供技术支持。

本文通过介绍设备压力问题、电子元件问题、绝缘区域问题以及老化故障问题等相关问题，并且以此作为基础条件，进一步总结变电站电压互感器在发生故障时的应对策略。

关键词：220kV变电站；电压互感器；电子元件；额定数值现阶段我国220kV变电站电压互感器生产以及运转技术仍然处于初级阶段，尤其是电压互感器设计水平、生产模式以及原材料质量控制方面上，仍然存在着较大的问题和缺陷，加上电压互感器的使用环境为高压、长距离，所以我国现今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。

一、变电站电压互感器故障问题（一）设备压力问题变电站电压互感器运行和应用过程中，极易出现电压互感器内部结构过热问题和现状，而长时间温度超过电压互感设备的额定承受范围后，会造成设备内部结构或者零部件的损坏，严重时甚至会产生爆炸现状和问题。

同时电压互感器内部问题一旦压力过大，所产生的温度不仅会影响变电站系统的安全运行，一定程度上还会阻碍和约束电网的正常运行，进而造成极大的不良后果和经济损失。

而变电站电压互感器一旦产生温度过高等情况，其绝大部分原因则是电压互感设备的电阻数值过大，导致电力能量经过电阻设备时，会产生大量的热量，此时如果电压互感器设备正常运行后，所导致的电阻过大，其电流同样会产生大量的电阻热力，进而导致电压互感器过热零件损坏甚至爆炸。

（二）电子元件问题220kV变电站电压互感器在使用和安装过程中，其内部由许多零部件共同构成、相互搭配，才能发挥出零部件的最大使用功能，为此电气元件的质量水平直接影响电压互感器使用层次，进而成为电压互感器设备内部中重要的构成环节和因素[1]。

220kV变电站电压互感器常见故障分析万法林发布时间：2021-03-11T09:42:22.553Z 来源：《基层建设》2020年第28期作者：万法林[导读] 摘要；电压互感器故障影响变电站的正常运行，影响着变电站周围居民的生活和工作，严重时会造成巨大的经济损失，因此加强电压互感器常见故障的监测和检查，对快速解决电压互感器常见故障具有促进作用，切实保障电力系统安全稳定运行，提供高质量的供电服务。

江苏东港能源投资有限公司江苏连云港 222000摘要；电压互感器故障影响变电站的正常运行，影响着变电站周围居民的生活和工作，严重时会造成巨大的经济损失，因此加强电压互感器常见故障的监测和检查，对快速解决电压互感器常见故障具有促进作用，切实保障电力系统安全稳定运行，提供高质量的供电服务。

关键词：220kV变电站；电压互感器；常见故障；处理措施引言电压互感器是变电站的主要设备之一，变电站是发电长提高生产电能并送入高压电网的重要设施。

在电厂的实际生产中，受多种因素的影响，变电站一旦发生故障就严重影响电厂的正常工作，而电压互感器故障作为变电站中常见的故障之一，具有重要的研究意义。

一、电压互感器概述目前，我国投运在产的220kV变电站的接线方式主要为双母线接线，线路保护所用的电压量来自母线电压互感器，该电压互感器具有二次并列切换回路。

通过对220kV变电站中的运行现状分析可知，在双母线接线方式的变电站中投资成本低于其他接线方式的变电站，但是这种接线方式的变电站中二次电压异常等故障较为常见，影响电力系统的安全运行。

二、220kV变电站电压互感器常见故障（一）电压互感器的组件故障220kV变电站中电压互感器的组件都是互相协调合作的，每个环节中的组件都是电压互感器的重要组成部分。

从对220kV变电站电压互感器的日常分析中可知，影响整个电压互感器的安全、稳定、可靠运行的常常是单个电力组件失效。

例如电压互感器的组件生产中，如果组件生产工艺不达标，就会造成电压互感器组件的连接脱焊、虚焊等，进而导致电压互感器出现局部放电、融蜡、绝缘物质劣化等问题；或者在运输过程中没有做好组件的防护措施，导致组件出现松动、损伤甚至脱落，降低电压互感器的工作效能，影响220kV变电站的正常运行。

一台220kV电容式电压互感器故障发现与处理一. 故障发现某发电公司在进行3月份的经济分析时，发现一期厂用电率较2月份提高了约0.5%，而二期厂用电率却下降了0.3%左右。

于是对一、二期用于计量的220 kV 母线电压进行了查看，通过查看SIS系统的数据及曲线发现，从3月上旬开始，二期220 kV ⅢA母线电压比二期IVA母线高约3 kV，比一期Ⅲ母线高约5 kV。

同时对220 kV ⅢA母线电压互感器进行了红外成像测温，其数据见下表1，根据 DL/T664-1999《带电设备红外诊断技术应用导则》，220 kV膜纸电容式电压互感器的相间允许温差为0.6K，可以看出ⅢA母线电压互感器C相的下两节温度明显偏高，而且与其它相相比温差超出了0.6K 的允许值，而IVA母线电压互感器各相之间温差却很小。

表 1 红外测温数值初步分析，除了设备自身误差以及网损以外，不排除设备故障的可能。

为保证设备的安全运行，避免事故发生，决定对220 kV ⅢA母线电压互感器进行停电检查。

二. 停电后的高压试验数据（1）介损、电容量、直阻、绝缘电阻试验针对220 kV ⅢA母线电压偏高问题，4月3日利用8号机组停机检修机会对220 kV ⅢA母线电压互感器进行停电检查。

其介损、电容量、直阻、绝缘电阻试验数据见表2。

表2 停电后的介损、电容量、直阻、绝缘电阻的试验数据从表中可以看出：三相介损tgδ%远小于预试规程中的注意值0.2，电容值C13均较交接报告值（表中括号内数值为交接报告中数值）偏大，但偏差值均未超过预试规程规定的额定值-5%～+10%的标准值范围，直流电阻和绝缘电阻也与交接报告接近，没有发现设备存在问题。

（2）精度试验0.8Un电压下比差的检查结果为：A相比差1.1%，B相比差0.37%，C相比差1.07%，均远超过了标准值，在进行1.0Un电压的比差测试时，因受试验设备容量限制，电压无法达到这一数值，试验未能完成。

220kV电容式电压互感器油箱过热故障分析引言电容式电压互感器（CVT）是电力系统中常用的一种电压测量装置，它能够将高压系统电压变换为低电压信号，以供测量、监测及保护使用。

然而，在CVT的使用过程中，偶尔会出现油箱过热的情况，严重影响了设备的稳定性、可靠性以及其寿命。

因此，本文将通过一次性的现场检测与分析，探讨引起220kV CVT油箱过热的主要原因，以及解决过程中应该注意的事项。

故障现象该220kV电容式电压互感器位于某电力公司发变电站，其额定电压为220kV，额定频率为50Hz。

在公司巡检人员对设备进行巡检时，发现了该CVT的油箱过热现象。

具体表现为：•油位高温告警•油温达到70℃•油箱外部温度明显高于周围设备故障处理现场检测此次现场检测主要为静态检测，通过测量不同节点的电气连通状态、接地电阻值和接地电位等，检测设备模块之间的受损情况与互联状态。

检测过程如下：1、光学检测外观：通过观察外观是否有破损、变形以及是否正确连接等方面进行检查。

2、测试电气参数：主要测试各个接点和电气参数，确认CVT是否损坏，主要包括电缆测量、损耗和静态电容等测试。

3、记录测量结果：对于测试数据和设备参数进行记录，并通过对比CVT的参数表，检验设备是否工作在设计范围内。

整个检测过程大概历时2天，各项指标均符合要求，但受检测设备仍然存在明显的油箱过热故障。

故障分析经过现场检测，我们初步断定此次故障的原因可能是CVT的内部故障造成的，于是我们进行了进一步的故障分析。

CVT内部主要由油浸电容器、电压互感器、外壳和绝缘材料等组成。

而引起油箱过热的原因多种多样，其中主要包括：1、绝缘材料老化或损坏，导致油箱内的绝缘能力降低，使得电磁泄漏产生；2、电容器内部绝缘A口、B口间部件炭化导致绝缘失效；3、设备内部有异常放电，会导致油箱内的绝缘能力降低，从而影响设备的安全运行。

因为前面两点原因检测出来没有问题，我们推断导致油箱过热的主要原因可能是设备内部有异常放电，而这种电弧放电会导致液体介质内局部温度的急剧升高，最终导致油箱过热。

220kV变电站电压互感器常见故障及解决措施分析摘要：随着经济和各行各业的快速发展，220kV变电站电压互感器主要是对电线的保护，两次并列切换线路。

为了保障电压互感器在变电站中的功能，在实际应用的过程中需要采取有效的预防措施，及时解决各种突发现象。

该文探讨了变电站中电压互感器的常见故障和原因，提出了相应的解决措施，希望能对相关的工作人员提供技术上的参考。

关键词：220kV变电站；电压互感器；常见故障；解决措施；分析研究引言电压互感器作为电力系统中重要的电气设备，可以将一次系统的电压准确传到二次侧，用于电压测量、继电保护和自动控制等。

2018年国家电网变电设备引发的43起事件中，电压互感器引发事件5起，占比11.6%，其中因N端与接地端子接触不良虚接持续放电造成内部绝缘损坏事故共4起。

目前，电力系统采用的主要是电容式电压互感器。

此类电压互感器由串联电容器分压，然后经电磁式电压互感器降压和隔离，供保护、计量、仪表装置使用。

与电磁式电压互感器相比，电容式电压互感器不会与断路器断口电容产生铁磁谐振，耐压水平高，且经济性突出。

1220kV变电站电压互感器中常见的故障1.1电容单位绝缘部分被击穿一般的220kV电压互感器中的电压主要由电容承担，但是220kV的高电压很容易击穿电容的绝缘部分，而且电压互感器的电容被击穿，就会毁坏电容的原有作用，丧失对高电压的降压功能。

因此，在电压互感器的实际采购中，首先就要严格把关，采购电容绝缘性强的电压互感器。

比如说目前常用的有机合成绝缘油能够在很大程度上增强电压互感器的绝缘能力，减小了电压互感器中的电容被高电压击穿的可能性。

除此之外，选取制作过程中采用铝箔折边技术的电压互感器，能够有效地减少电压互感器制造过程中周围环境的电压，从而更进一步降低了电压互感器中电容被高压击穿的概率。

1.2电压互感器中的电容末端接地接触不良在变电站电压互感器的日常工作中，经常会出现220kV变电站的电压互感器没有接地，虽然这只是一种不规范的操作行为，但是会导致电压互感器中的末端和土地之间形成电容，伴随着高压会出现对土地的放电情况。