110kV電容式電壓互感器異常燒毀事故分析與防范措施探討
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摘 要 在電力系統中，電容式電壓互感器是至關重要的設備之一，其運行是否穩定將會對電力系統的正常運行帶來直接的影響。本文對于電容式電壓互感器的結構等進行了闡述;其次，對于110kV電容式電壓互感器發生異常燒毀的事故的現象以及原因進行了剖析，并且提出了具體的防范措施，以希望能夠有效避免燒毀事故的發生，保證電容式電壓安全穩定的運行。
關鍵詞 電容式電壓互感器;異常燒毀;事故分析;防范措施
引言
電容式電壓互感器屬于電壓變換裝置的范疇之內，其廣泛應用于電力系統中，電容式電
壓互感器作為電力系統中重要的設備之一，其運行狀態直接關乎著電力系統是否能夠穩定的、正常的運行。電容式電壓互感器的主要用于電壓測量儀表以及繼電保護裝置電壓信號取樣設備中。通過利用電容式電壓互感器，可以實現將高電壓轉換為二次低電壓。由于電容式電壓互感器具有科學的、合理的結構，且具有非常強的絕緣性特征，其廣泛應用于110KV以上電壓等級的電力系統中。
1 電容式電壓互感器的簡介
一般情況下，電容式電壓互感器主要由電磁單元以及電容分壓器兩部分零部件所構成。
電容分壓器具有降壓以及分壓的作用，電磁單元主要由中間變壓器、補償電抗器、電阻、放電間隙以及載波耦合裝置等構成。電容式電壓互感器具有內置和外置兩種形式[1]。
2 電容式電壓互感器異常燒毀事故分析
由于受到多方面因素的影響和限制，電容式電壓互感器經常會出現故障，且故障概率較高，故障類型較多，其中，異常燒毀就是其中一種常見的故障。所以，以下將對電容式電壓互感器異常燒毀的事故進行分析。例如，在1994年就曾經發生過一起電壓互感器短路燒毀的事故。在一次對電容式電壓互感器進行檢修的工作過程中，由于工作人員的錯誤操作，從而引起了互感器發生了短路現象。此時，當設備輸送電力時，電容式電壓互感器內部的溫度過高，從而導致故障發生，并且開始噴射出大量的絕緣油。在事故中能夠使互感器防爆膜均發生了破裂的現象，并且大量的壓力以及絕緣油開始釋放出來。這就是一次非常典型的電容式電壓互感器異常燒毀的事故。
通過對電容式電壓互感器異常燒毀的現象進行分析，可知發生此類故障的主要原因在于線路出現了二次接線或者單相接地的緣故，導致互感器內部的鐵芯開始呈現出飽和的狀態，當滿足諧振的相關條件時，此時就會導致諧振電壓開始產生。隨著諧振電壓的產生，將會導致電容式電壓互感器內部的勵磁電流開始急劇增加，并且產生幾十倍的額定電流，當鐵芯處于飽和的情況下，互感器內部的二次電壓的變化非常不明顯，此時，過大的電流將會導致保險以及互感器組開始燒斷。由于電壓互感器長時間在磁飽和的狀態下持續運行，最終導致互感器被燒毀[2]。
3 有效防范電容式電壓互感器異常燒毀的相關措施
對于電力系統中的電容式電壓互感器而言，如果其只具備半絕緣的特征，那么其在正常運行過程中只能承受相電壓;對于全絕緣的電容式電壓互感器而言，其在正常運轉過程中能夠承受線電壓。因此，為了有效防止異常燒毀事故的發生，建議將電力系統中的半絕緣電容式電壓互感器全部替換成全絕緣電容式電壓互感器。
應該全面提升電容式電壓互感器的質量檢測標準，嚴格把好質量關，避免質量不合格或者不規范的電壓互感器應用到電力系統中，避免對電網正常的、安全的運行帶來影響。
在選擇電容式電壓互感器時，要將電壓互感器的勵磁性質考慮在內，盡量選擇勵磁性良好的電壓互感器。
必須要嚴格遵循工作中的相關規章制度，在進行倒閘和分合閘操作時，應該嚴格按照工作票中所規定的順序進行;例如，當投入母線的時候，應該先投入電源側斷路器;在切除母線的時候，應該先將電容式電壓互感器進行切除，同時，在某些情況下也可以將電源變壓器切斷，保證操作安全執行。
?。?）為了能夠有效抑制甚至消除電壓互感器飽和狀態下所產生的鐵芯諧振電壓，可以采取在電壓互感器的一次繞組的中型點位置上接消弧線圈。
?。?）要求電容式電壓互感器制造廠采取有效的防爆措施。為了有效避免電容式電壓互感器事故的發生，應該嚴格遵循“避免燒毀，杜絕爆炸”的有關原則。因此，在采購電容式電壓互感器的時候，應該要求制造廠采取科學的、有效的防爆措施，例如，在電壓互感器上安裝壓力釋放器或者裝置金屬膨脹器等，從而有效避免異常燒毀事故的發生。通過相關實踐表明，防爆膜所起到的作用非常明顯，金屬膨脹器的作用較為不明顯。
?。?）為了消除鐵磁諧振的現象，傳統的辦法是在電壓互感器上安裝二次消諧的相關裝置，但是能夠起到的作用并不明顯，鐵磁諧振的現象仍然會存在。因此，應該促使電容式電壓互感器能夠起到繼電保護的作用。
?。?）當工作人員在進行倒閘操作時，如果發現電壓互感器有異常發熱的現象，必須要及時與調度中心聯系，及時報告具體情況。同時，應該及時進行緊急停電操作，有效避免爆炸事故發生。值得注意的是，運行人員不應該擅自操作，避免由于錯誤操作導致電壓互感器短路，降低爆炸事件發生的概率[3]。
4 結束語
綜上所述，在電力系統運行過程中，電力一次設備的安全性和穩定性與電力系統可靠性和穩定性之間有著緊密的聯系。因此，必須要對電容式電壓互感器異常燒毀的原因進行深入的剖析，采取科學有效的防范措施，為電網安全穩定的運行提供重要保障。
參考文獻
[1] 周芳，韓幸軍，李懂懂. 一起110kV母線電容式電壓互感器二次電壓異常分析與處理[J]. 電氣技術，2011，（5）：51-52.
[2] 范會亮.110kV電容式電壓互感器故障分析[J]. 農村電氣化，2016， （3）：38-38.
[3] 江礓，張富剛，樊越甫，等.110kV變電站電壓互感器故障原因分析[J]. 電力自動化設備，2010，（10）：139-140.
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