郭志斌　庄建煌

【摘 要】针对一起35kV电容式电压互感器异常发热的现象，分析发热故障原因，并提出相关的防范措施及建议，供技术人员参考。

【关键词】异常发热；故障原因；防范措施建议

0 引言

近年来，电容式电压互感器（以下简称CVT）由于其维护方便，主绝缘主要由分压电容器承担，不易造成恶性事故；运行可靠性高、结构较简单，在电网中广泛应用。但是由于受厂家的生产工艺、设计、材料等因素的影响，CVT存在的质量问题也比较多，故障率也较高，严重威胁到电网的安全稳定运行。为了能够及时发现CVT在运行中存在的内部故障，必须定期对其进行油色谱分析或专项普查。

1 异常现象

2015年4月份，公司组织对68台35 kV及以上CVT专项油色谱分析普查，在取样时发现某35kV线路PT（某公司产品，型号TYD35/√3-0.01FH，出厂日期2008年5月）电磁单元油箱异常发热，其油箱壁人手已不能触摸，观察CVT电磁单元油位窗口已无法看到油位分界线。发现异常后，立即对该CVT进行了红外测温检查，发现该CVT电磁单元箱壁温度达到65℃，比相邻间隔线路CVT温度高出近40℃。

接下来对CVT电磁单元进行了油取样分析，发现油样油色是黄褐色，并可闻到浓烈的烧焦味。经对油样油色谱分析发现油中氢气、乙炔、总烃含量均已严重超过注意值（数据见表1），油中氢气、乙烷、乙烯含量占主要成分，初步判断故障点温度较高并存在电弧放电性故障，经向上级汇报后立即将该CVT停运。

2 检查过程

对该CVT分别测量了分压电容的绝缘电阻、介质损耗因数tgδ、电容量和中间变压器的绝缘电阻均正常，但在做空载伏安特性试验时发现主二次绕组刚加压至29V，空载电流即达到5000mA，初步怀疑中间变压器存在故障。

接着对CVT放油进行内部检查，吊开电容单元后发现电磁单元油箱内部的补偿电抗器线圈（如图1红色箭头处）外层的绝缘层已全部受热融化，其它设备外观正常；进一步解体检查，发现中间变压器分接头处有放电痕迹，补偿电抗器绕组匝间、层间均已烧穿，有几匝铜线已熔化在一起。

3 故障原因分析

图2为电容式电压互感器的原理图，通过对该 CVT解体及试验情况分析，认为造成该CVT故障的原因是：

由于该CVT中间变压器分接头处对地发生火花放电，将中间变压器一次主绕组短接，使得分压电容C2上的电压全部加于补偿电抗器L上，又由于间歇性的弧光短路引起补偿电抗器L中电流发生突变，在补偿电抗器L中感应出高压，造成补偿电抗器分接头匝间和层间短路并熔化。由于短路点温度极高，将周围的绝缘油加热，并将温度传递到油箱外壳，使得CVT电磁单元油箱发烫。由于本次故障发现及时，并未发生严重后果。

4 防范措施及建议

1）通过油色谱分析可以及时发现CVT存在的潜伏性故障，尽管状态检修规程将油色谱试验列为诊断性试验项目，但由于电容式电压互感器的制造工艺、材质等问题，对其定期进行油色谱试验是非常必要，建议在新设备投运一年后及停电检修时应做一次油色谱试验，对于运行中发现电磁单元油箱温度异常或发出异常响声的CVT，应立即取油样色谱分析试验。

2）对于电容式电压互感器，如发现渗漏油时应及时消缺，运行中如发现电磁单元油箱油位异常升高时应立即查明原因，防止因电容单元绝缘油泄漏而引发设备故障。

3）当发现电容式电压互感器tgδ增长时，应尽快予以处理或更换。

4）进行检修试验时，应注意不要使电容式电压互感器二次侧短路，以免因短路造成保护间隙连续火花放电，造成过电压而损坏设备。

5）对于较高电压等级的电容式电压互感器必要时应进行局部放电测量，同时还应进行二次绕组绝缘电阻、直流电阻测量，并将测量结果与出厂值和标准值进行比较，差别较大时应分析原因，必要时还应增加试验项目，以查明原因，不合格的互感器不得投入运行。

6）积极开展CVT设备在线监测工作和红外热成像扫查，以便及时发现异常设备。

5 结束语

电容式电压互感器是电力系统中的重要设备，其能否正常运行将直接影响到电力系统的安全。在日常运行中，应加强对CVT电磁单元的监测维护，发现异常应及时取油进行油色谱、微水试验，同时要定期进行红外热成像分析，以便及时发现设备的缺陷。

【参考文献】

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