毛兴华， 邹学伟， 江明杰， 何建军， 莫海平

(国网湖南省电力有限公司衡阳供电分公司， 湖南 衡阳421001)

0 引言

电压互感器在电力系统中是实现一、 二设备连接的重要纽带， 起着监控电网运行、 继电保护、 计量的重要作用， 其运行可靠性关乎电网的安全稳定运行[1]。 目前系统中电压互感器应用较为普遍的形式主要有电磁式与电容式 (以下简称CVT)，CVT 因具有优越的性能， 被广泛应用在电力系统中。 与传统的电磁式电压互感器相比， CVT 能有效抑制铁磁谐振， 同时分压电容可以用作耦合电容器以实现通信载波。 近年来CVT 受制造工艺、 安装水平及运行环境等因素影响故障频发， 给整个电网稳定运行带来安全风险[2]。

本文对一起110 kV 母线CVT 二次电压异常故障案例进行分析， 并给出了CVT 故障分析及处理相应建议， 为现场故障诊断提供技术参考。

1 故障简介

2020 年8 月6 日， 通过CVT 计量异常在线监测装置发现某220 kV 变电站110 kV Ⅰ母TV 计量装置异常， 该装置于2002 年12 月投运， CVT 型号为TYD110/-0.02H， A、 B、 C 相二次电压分别为60 V、 60 V、 59 V， C 相二次电压低于A、 B 相电压1 V。 对该CVT 进行停电试验， 结果显示电容量与变比偏大， 随即对该母线电压互感器进行了更换， 对设备进行解体， 并进行故障原因分析。

2 理论分析及停电试验

2.1 C 相二次电压偏低理论分析

CVT 原理如图1 所示， 上下节电容串联分压，上节电容为C1、 下节电容为C2， 每部分电容由多个电容元件串联组成[3]。

图1 电容式电压互感器原理

结合原理图分析， C 相二次电压降低说明极有可能是分压电容器C2上的电压U2降低， 而根据分压公式U2的表达式为: