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电容式电压互感器故障初期诊断分析与研究

作者：黄志轩

来源：《科技创新与应用》2014年第01期

摘 要：电容式电压互感器（简称CVT）内部轻微故障缺陷，主要通过停电高压试验发现，而高压试验受试验周期的限制。同时，CVT内部轻微故障时，其表象往往比较隐秘，常规巡视维护、红外线成像等措施故障诊断准确性低，不能满足高压设备状况的动态跟踪要求。文章总结500kv东莞变电站四次成功及时发现运行中500kv电容式电压互感器内部轻微故障的经验，提出运行中电容式电压互感器故障诊断方法，该方法实际应用可操作性强、效果良好。 关键词：CVT；电压互感器；电容式电压互感器；故障诊断；电压偏差 引言

目前电容式电压互感器监测手段主要四种，高压试验是发现设备缺陷的最重要手段，但高压试验受设备试验周期的限制；红外成像能够有效监测和诊断设备较严重的异常，但对于CVT故障初期正确诊断率不高；CVT二次电压监测是发现其内部初期故障的有效手段，但目前由于缺乏数据测量规范和评价标准；外观检查只适合发现外观方面的明显缺陷。 2012年500kv东莞站发现四起CVT高压电容C1部分被击穿事件，本文通过总结这四起故障成功排除经验，提出一套简单、可操作性强的CVT故障初期诊断方法，并建议将该方法纳入相关规范和评价标准。 1 工作原理及主要结构

图1 电气原理图 图2 主要结构图

互感器是由电容分压器分压，中压变压器将中间的电压变为二次电压，补偿电抗器电抗与互感器漏抗之和与等值容抗XL=ZC=1÷[？棕（C1+C2）][4]串联谐振以消除容抗压降随二次负荷变化引起的电压变化，可使电压稳定。其电气原理图见图1所示，C1、C2分别为电容分压器的高低压电容；T为中间变压器；L为补偿电抗器；P为L的保护间隙；a～n，da～dn为中间变压器二次端子；Zn为阻尼器；虚框范围为CVT电磁单元。其主要结构图如图2所示，500kv CVT的电容分压器，由上、中、下三节电容器单元串联组成，上节单元为电容C11，中节单元为电容C12，下节载波电容单元内部包括C13和C2。每节电容单元内部由140个小电容串联而成。C11=C12=140个电容单元串联，C13=118个电容单元串联，C2=22个电容单元串联。

2 电压互感器电压异常情况