探讨10kV电压互感器裂纹故障分析及防范措施

安梓鸣 高奕钊 胡凯 赵睿 臧玉龙 束春杰

【摘要】通过采取相应措施可以有效防范10kV电压互感器的裂纹故障，基于此，本文从10kV电压互感器裂纹故障展开论述，详细阐述了工作者可以采取线路排查、安装一次消谐装置、保证设备质量这几项措施，来预防互感器的裂纹故障，保证电力系统的稳定运行。

【关键词】裂纹故障 消谐装置  排除故障

引言：电压互感器是指一个通过变换电压来落实设备保护、线路电压测量、测量仪表供电等工作的装置，它主要由副绕组、铁芯等部件构成。当该装置发生裂纹故障时会在一定程度上危害电力系统的正常运作，因此工作者应当深入探究故障的防范措施，来优化装置的使用性能，提高电力企业供电的可靠性。

一、10kV电压互感器裂纹故障分析

（一）线路问题

线路问题主要是指该装置所在的线路中存在接线错误、接地故障、系统短路等问题，一般情况下线路问题不会造成互感器裂纹故障，但是当该装置的内部系统对地电容及其自身感抗达到了谐振点的附近时，线路问题就会使电压互感器装置受到冲击，促使其内部发生大范围的铁磁谐振。在谐振过程中，由于电压互感器中经过的过电压较高，造成装置内部的励磁线圈电流迅速加大，甚至可以达到额定值的数十倍以上，而在这种高压、大电流的状态下，互感器会逐渐受热膨胀，导致其中出现贯穿性裂纹，如果情况较为严重，还可能会引起互感器的爆裂击穿，加剧裂纹故障。

（二）微机消谐装置问题

微机消谐装置全称为微机电力谐振诊断消除装置，通常情况下被设置在PT的二次侧，因此也被称作二次消谐，它能够借助内部的单片微机，来实现对PT开口零序电压的循环式检测，从而诊断和消除谐振问题，降低裂纹故障发生的几率。但在该装置的实际运作中，如果线路出现了短路、接地、弧光等问题，微机消谐设备可能不会产生反应，此时，若出现了外界的不利因素，比如雷雨、大风天气等，随着大电流在互感器中的多次通过，会使其受到刺激，导致电压互感器不断的对地放电，造成内部结构运行故障，最终出现裂纹问题。

（三）设备质量问题

裂纹故障的发生与互感器本身的质量有一定的关系。在内部结构上，互感器中的正副两个绕组都设置在铁芯叠片上，制造者通过将绝缘体安装在这些构件之间，能够保证互感器安全、稳定的运作，但是，其中有可能会出现绝缘体的制作工艺不达标的问题，导致了绝缘体不能有效实现绕组和铁芯之间的电气隔离操作，使互感器在运作过程中，出现内部结构放电的问题，同时也降低了互感器的励磁特性，此时，如果互感器遇到了负荷较高的情况，就会迅速导致其内部发热量过大，加剧谐振问题，造成裂纹故障，影响电力系统的稳定运行。

二、10kV电压互感器裂纹故障防范措施探析

（一）做好线路排查工作

为了预防裂纹故障，工作人员应当做好线路排查工作，降低线路问题发生的几率，避免互感器谐振造成裂纹故障。在排查工作中，管理者要从故障排除操作出发，结合当前电力系统的具体情况，来清晰梳理排查工作中的各项流程、操作，并基于此，编制完善的操作标准和规范，使排查工作更加精细和有序，确保线路问题能够得到及时准确的解决。此外，管理者还要根据电力系统的运行规律，在雷雨、大风等极端天气出现时，提前做好相应的维护工作计划，降低外界因素对线路运行的干扰，有效预防裂纹故障的发生，与此同时，管理者应当建立完善的检查制度，对日常的维护工作采取定期检查、不定期抽查等措施，来掌握线路維护工作状态，并将检查结果记入到个人的绩效中，激发工作人员的工作积极性，进一步防范线路问题出现，减少谐振发生的几率，优化电力系统的运行效果。

（二）安装一次消谐装置

在互感器运行中，为了弥补微机消谐器的缺陷，工作者可以在PT的一次侧，设置一个以此消谐装置，其在作用原理上与非线性电阻相似，即将其串联在互感器系统与大地之间一次侧中的中性点上，来限制涌流问题、消除饱和谐振故障。在系统正常运行时，一次消谐装置的电压会低于500V，使消谐装置的电阻呈高阻值状态，规避谐振风险，降低了裂纹故障发生的几率。当系统中出现了弧光接地故障，一次消谐装置会借助自身一定量的阻值，来抑制涌流情况的发生，与此同时，若系统出现了单相接地故障，该装置则会转变为低阻值的状态，并承受高电压，从而防范裂纹事故的出现。此外，由于一次性消谐装置具有唯一性，即一个消谐装置仅可以作用于一台电压互感器上，所以工作者应当注意在配置过程中，要保证在每台电压互感器的系统中，都安装一个一次性消谐装置，这样才能发挥出该消谐装置的作用，深入优化互感器系统的运行效果，避免裂纹事故的发生。

（三）保证设备质量

为了优化设备的使用性能，进一步降低裂纹故障发生的几率，工作人员在采购过程中就应当注意检查互感器内部结构的质量，防止由于质量问题增加谐振事故发生的频率。在设备质量方面，采购人员在购买设备时必须选择正规、口碑好的大规模供应商的产品，不能一味的追求价格的低廉，忽略了设备质量，同时，还要做好验收工作，保证检查测试无问题后才能将设备投入使用，这样能在很大程度上确保互感器的质量，预防裂纹故障的发生。此外，管理者还要根据设备的运行规律，来制定合理的维护计划，及时维修和更换设备中的老旧问题元件，保证设备的使用性能，同时，管理者还要针对设备在运行中容易出现的故障，提前制定出应对措施，以便于事故发生时，工作人员能够第一时间做出反应，及时排除设备故障，提高内部结构的运作效果，优化设备质量，实现对设备裂纹故障的有效预防。

三、结论

综上所述，准确预防电压互感器的裂纹故障，能够提升电力系统的运行水平。在变电运行工作中，工作者通过采取裂纹故障的预防措施可以降低线路问题发生的几率、及时消除谐振问题、优化互感器的使用性能，从而增强变电运行工作效果，提高企业的供电质量。

参考文献：

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