一起CVT电磁单元发热故障分析

一起CVT电磁单元发热故障分析

袁复晓

（国网青海省电力公司检修公司青海西宁810021）

摘要：本文针对某变电站一起CVT电磁单元发热故障分析，进行事故分析。结合CVT结构特点及特性分析事故原因，提出通过排除法和关联试验简介判断故障原因方法，寻找故障原因。

关键词：电容式电压互感器；电磁单元；阻尼器；故障

0引言

近年来，在220kV及以上电压等级电网中，普遍使用电容式电压互感器(简称CVT)，虽然比电磁式电压互感器运行维护工作量减少，故障几率降低，此类电容式设备的状态监测量包括介质损耗数、电容量、三相不平衡电流等。对于电容式设备的状态在线监测尚不成熟。只有及时发现处理CVT此类异常情况，才能防止事故扩大，保证电网安全稳定运行。

1故障案例分析

1.1故障发现

以一起750kV某变电站的66kVⅠ母线CVT(型号为TYD66/√3-0.02FH)电磁单元中阻尼器电容器击穿故障为例，分析故障处理情况。750kV某变电站带电检测当中发现66kVA母线CVTA、B相电磁单元发热，B相本体发热温度20.5℃，温差5.5K，电压致热型，为严重缺陷；A相本体发热温度17.3℃，温差2.3K，电压致热型，为严重缺陷。经过外观检查，CVT绝缘瓷瓶外表清洁、连接可靠、接地正常，未发现闪络痕迹，初判是内部故障。

1.2现场试验

根据理论分析，电磁单元发热因：一是电磁单元损坏，电压比发生变化，中间变压器一次线圈匝数变大或二次线圈匝数变小；二是阻尼器电容器击穿。

1.2.1电气试验

该CVT电容分压器由一节独立的电容器组成，一部分组成高压电容C1，余部分为中压电容C2，过引出抽头与电磁单元一次绕组连接，此抽头与电磁单元一次绕组均密封在电磁单元壳体内，无法直接检查中压电容C2因此，首先对独立的单节电容进行检查，测量介质损耗因数及电容量。利用自激法测得A相、B相电压互感器高压电容器和中压电容器电容值和介损值均正常。试验结果表明，一次部分正常，排除电容分压器故障的可能，那么可能是电磁单元故障。电磁单元中，中间变压器一次绕组、补偿电抗器及避雷器均密封在壳体内无法直接检查，因此，先检查二次绕组，进行绝缘电阻和直流电阻测量。各二次绕组绝缘电阻高于规程规定值10MΩ，直阻与出厂值相比无明显变化，可以排除二次绕组故障的可能，应检查一次绕组和其他元件。

1.2.2油气试验

在停电检修中，对其进行油样简化、油色谱试验。根据三比值计算分析得出：A相三比值编码为0.2.1，故障类型属于中温过热，B相三比值编码为1.2.1，故障类型属于电弧放电兼过热，C相三比值编码为0.2.1，故障类型属于中温过热，建议处理。

根据本文提出的检定方法，现场测得100V电压下，da～dn绕组阻尼电流均大于1A，检修人员判断这两相CVT阻尼器电容存在故障，无法继续投运。（正常相设备对比，标准合格依据状态检修规程)由于现场无法解体，具体故障原因还需返厂体检查。

2返厂检查

将这两相CVT进行返厂解体检查，拆除阻尼电容器发现，外壳膨胀，如图所示打开电容器外壳，清晰可见元件起皱损坏。

返厂结果表明：

（1）CVT电容分压器、避雷器正常。

（2）CVT油质变色，油样分析总烃超过注意值，属于高能放电。

（3）CVT阻尼器组部件电容器损坏。

这两相CVT阻尼器组部件电容器已经损坏。因此，也验证了本文提出的CVT电磁单元故障检定方法。

3故障分析

谐振电容器外壳密封不好，电磁装置中的绝缘油进入谐振电容器导致电容器电容量降低，造成阻尼器调谐失衡，在雷电或工频过电压下，阻尼失效，导致油箱发热。C相电磁单元中绝缘油变黄，考虑属于遭受雷电或工频过电压引起中间变压器一次电流增大，导致油箱发热。

4.结论

更换阻尼电容器、阻尼电阻、高低压线圈和补偿电抗器线圈，处理完后做整套出厂试验。

参考文献

[1]陈化钢，电力设备异常运行及事故处理手册.北京：水利水电出版社，2015

[2]马安，电流互感器和电压互感器.北京：中国电力出版社，2011

[3]国家电网，电容式电压互感器状态评价导则.北京：中国电力，Q/GDW460-2010

作者简介

袁复晓（1992），男，助理工程师，从事电气试验工作。