浅谈某变电站电压互感器电磁单元发热原因分析

王明藻 乌仁其其格 陈文理 姜斌 李梅 王潇潇

摘要：吐鲁番供电公司35kV艾丁湖变电站2021年6月35kV母线电压互感器电磁单元发热，35kV I母故障间隔停电试验发现B相电压互感器中间变压器一次绕组末端X绝缘电阻较、剰余绕组dBdn绝缘电阻为零。

关键词：红外发热、绝缘、直阻、电弧放电、变比

前言

互感器是电网中的重要电气设备，其安全运行与电网可靠运行关系极大，特别是母线电压互感器，一旦发生事故，严重时可能会造成大面积的停电，其扩大电力系统事故。所以在日常的检修、试验过程中一定要维护、检修、试验到位，避免由于电压互感器故障原因造成电网的大面积停电或人身事故。

1、事故简介、原因分析

35kV艾丁湖变电站于2006年投入运行，其35千伏I母电压互感器生产厂家为西安西电电力电容器有限公司，出厂日期为2015年8月1日。2021年05月16电气试验人员到35kV艾丁湖变电站进行带电检测过程中发现35千伏I母电压互感附近有异常响声，电气试验检测人员使用射频局放、红外、超声进行定位检测发现35千伏I母电压互感器B相内部存在局放现象。红外检测发现B相电压互感器电磁单元发热，由于电压互感器是电压型的设备。电压型设备发热温差2K以上属于严重缺陷，将故障情况汇报至调度申请停电。5月17日由检修人员进行消缺。油务试验人员对该B项电压互感器取油进行油气试验。发现油中H2、C2H2超标。

1.1带电检测1.1.1射频局放检测

2021年05月16日，国网吐鲁番供电公司检修公司电气试验人员对35kV艾丁湖变电站35kVI母电压互感器三相设备进行红外、射频、局放检测，发现B相电压互感器图谱和A、C两相明显不同，B相射频局放图谱异常。

A相28.9℃，B相39.5℃，C相28.6℃，B相较其他两相温度明显偏高，温度集中在电磁单元部位。根据图3可以看出，B相电压互感器波形在中频段频率的附近和基波进行比对，有明显的放电波。初步判断B相电压互感器内部电磁单元存在严重发热及放电缺陷，导致内部油温过高。根据DL/T 664-2016《带电设备红外诊断应用规范》由于是电压型的发热，所以判定为危急缺陷，需结合现场停电进行处理。

1.2停电电检测

1.2.1油务试验数据分析

投运前和故障后35kV艾丁湖变电站35千伏I母母线B电压互感器油样试验中各分检测结果变化很大，H2、C2H2含量均远远大于注意值。由设备内部存在过热或放电故障，所以产生大量气体时，根据DL/T722-2014《变压器油中溶解气体分析和判断导则》三比值编码为100，所以故障类型判断为电弧放电。

1.2.2停电进行诊断试验试验数据如下：

对现场35kV I母故障间隔设备停电全面的维护及试验，试验过程中发现A、C相电压互感器中间变压器一次绕组末端X绝缘电阻较B相明显偏高许多，B相绝缘电阻为零。A、C相电压互感器剩余绕组dadn绝缘电阻较B相明显偏高，B相绝缘电阻为零。由此B相电压互感器一次绕组末端X绝缘、剩余绕组dadn的绝缘不符合Q/GDW 1168-2013《输变电设备状态检修试验规程》。在对三相电压互感器进行变比试验发现，B相电压互感器变比降低不合格，直阻、介损均合格。

试验数据综合分析判断，任何一次设备不是绝对全绝缘的，总会存在一些漏电流。由于B相电压互感器中间变压器绝缘受损，绝缘强度下降造成电压互感器中间变压器一次绕组间内部发热形成匝间短路，造成中间变压器一次侧电流增大大升高设备内部发热、放电，绝缘油产生电弧放电。依据规程要求，根据试验数据分析比对已损坏的电压互感器已经无法进行修复。绝缘电阻、变比试验数据已不满足規程要求不能继续投入运行需要进行更换。对需更换的电压互感器进行了交接试验试验数据合格，满足规程要求后投入运行，运行1小时后进行红外、射频局放检测图谱正常。

2、暴露问题：

2.1常规检修、试验不全面。检修、试验人员日常工作未按照变电检修管理规定对设备进行检修、试验，现场工作只停留在表面，未对检修设备进行全方位的检修、试验。

2.2检修、试验人员技能不足。检修、试验人员对设备进行检修、试验过程中具体需要检修哪些部位不清楚，试验数据不合格分析不到位。

2.3检修、试验工作未开展三级验收。现场工作结束后工作负责人，班组，专责未开展三级验收，导致设备带缺陷投入运行。

3.吸取教训及采取防范措施：

3.1加强专业检修、试验技能培训。现场严格按照作业指导书内容进行维护及试验。作为检修、试验人员应熟悉设备的结构及运行必备的条件，试验时要规范化、标准化，不留任何缺陷及漏电，避免运行设备存在安全隐患。

3.2加强带电检测力度。对于长周期运行的户外设备应加强红外、射频局放等带电检测。对于有出现异响、数据异常的设备早发现、早消缺，降低事故发生的风险。必要进行在跟踪、复测，精准判断设备的故障部位，避免重复停电的事件发生。

3.3加强班组质量管控。班组应严格执行变电检修管理规定和变电检测管理规定的各类标准化作业指导书，检修及试验过程中应逐项执行。

4.经验体会

（1）新设备投运后，应严格按照规程要求进行带电检测，并将试验结果和规程要求的标准数据比对分析，防止潜在故障逐步累积，对设备造成破坏或着安全隐患。

（2）带电检测发现疑似缺陷后，一定要加强跟踪检测。或着采用不同的检测手段进行复测判断，在缺陷有固定发展趋势时一定要及时停电对设备进行全面维护检查、试验。

（3）要严格执行规程规范进行试验、维护，杜绝设备超周期服役。在检修、维护试验过程中要做到不漏试，不漏检，确保检修、试验质量。

（4）在检修维护、试验过程中一定要认真、全面。试验过程拆除的接线一定要做好记录，试验结束后恢复到以前的接线方式。同时对所有的螺丝进行紧固，以防设备在长期的运行过程中震动而发生螺丝松动造成设备的安全隐患。

参考文献：

[1]《互感器故障及典型案例》  王世阁、张军阳 中国电力出版社2013.10

[2]《输变电设备状态检修试验规程》国家电网公司2013.12