500kV侯村变电站500kV 1号主变低压侧35kVPT二次电压异常现象分析

[摘 要]简要分析了侯村站500kV1号主变低压侧35kVPT二次电压异常现象，结合瓷绝缘子运行性能和常见情况对其进行了分析，发现绝缘子老化、劣化是导致1号主变低压侧35kVPT二次电压异常的原因。

[关键词]绝缘子 二次输出电压 异常 分析

中图分类号：TM407 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）27-0012-01

1、引言

绝缘子是一种特殊的绝缘控件，能够在系统中起到重要作用。瓷件是绝缘子的主要组成部分，它除了作为绝缘外，还具有较高的机械强度。为保证瓷件的机电强度，要求瓷质坚固、均匀、无气孔。为增加绝缘子表面的抗电强度和抗湿污能力，瓷件常具有裙边和凸棱，并在瓷件表面涂以白色或有色的瓷釉，而瓷釉有较强的化学稳定性，且能增加绝缘子的机械强度。绝缘子在运行过程中，可能由于雷击事故，而使其破碎或损伤；由于机械负荷和高电压的长期联合作用，而导致劣化，这都将使其击穿电压不断下降，当下降至小于沿面干闪电压时，就被称为低值绝缘子。低值绝缘子的极限，即内部击穿电压为零时，就称为零值绝缘子。当绝缘子存在低值或零值绝缘子时，在污秽环境中，在过电压甚至在工作电压作用下就易发生闪络事故，例如，电网曾多次发生由于存在零值绝缘子而引起的污闪事故；因此，及时检出运行中存在的不良绝缘子，排除隐患，对减少电力系统事故有重要意义。

2、故障过程及分析

2013.8月侯村后台监控机频繁出“301、302 3U0越限”“1号主变中低压后备保护低压侧PT断线、低压侧零序过电压”告警信息，我站人员随即对1号主变低压侧35kV301、302母、2号主变低压侧35kV303母线二次电压进行跟踪测量，以下为典型跟踪测量数据见表1：

根据测量数据进行分析，在晴天时，基本上是早晨301、302母线零序电压偏高，有时过高，下午301、302母线零序电压基本恢复正常，并且根据301、302母线零序电压测量数据显示超过3V就发出报警信息，可以判断301、302母线零序电压出现异常（比较2号主变303母线零序电压不管在何种天气情况下，还是早晨或下午基本保持不变并在1V以内）；在（雷）雨天，301、302母线零序电压和一次母线相电压的异常表现尤为明显，甚至出现接地报警信号。同时从数据中发现301、302母线PT二次电压的相同相的变化、幅值基本一样，而301、302母线同时接在1号主变低压侧（即接在同一个电源上），基本可以说明301、302母线PT没有异常（若有PT异常，两个PT的电压变化应该是不一致的），而是301、302母线本身的一次电压出现异常导致二次电压异常；另外根据数据并结合环境和天气情况分析，晴天时早晨母线零序电压会偏高，下午零序电压正常，说明早晨潮气重，空气湿度大，绝缘降低明显，经过一天的太阳照射，空气湿度变小后绝缘水平上升，而在阴（雷）雨天母线零序电压始终是在异常状态，绝缘水平保持在异常状态；尤其在9月30日晚22：00的雷阵雨，雨很大，空气湿度达到最大，不仅出“301、302 3U0越限”“1号主变中低压后备保护低压侧PT断线、低压侧零序过电压”，还出“接地报警”告警信息，并且雨在最大时301、302母线零序电压均达到17.3V，说明某些瓷瓶绝缘电阻降低到很低的水平，使得35kV母线电压严重不平衡，已经影响到设备的正常运行。由上所述，可以分析判断出环境天气因数是造成35kV母线电压出现异常原因之一，这同时也说明是暴露在空气中的设备出现问题，而暴露在空气中设备只有301、302母线支持瓷瓶及1号主变低压侧的母线桥的支持瓷瓶、还有1号主变低压侧套管。

3、瓷瓶绝缘电阻降低的危害

当瓷瓶绝缘电阻降低时，瓷瓶的击穿电压也同时降低，由于1号主变35kV系统为中性点不接地系统，当35kV母线或母线桥的某些瓷瓶彻底击穿时，若单相接地，非故障相电压升高（最高可至35kV母线线电压），长时间运行将严重威胁无故障设备绝缘安全，最终转换为两相接地故障；若两相接地，将造成两相接地短路，由于绝缘电阻低的瓷瓶在变压器的出口处，会产生巨大的短路电流，最严重的情况是将1号主变压器的低压绕组烧毁；所以1号主变35kV母线电压异常的缺陷应引起足够重视。

4、缺陷消除前的预防措施

1、运行人员要加强301、302母线零序电压的检测，尤其在阴雨天更要注意，防止缺陷加重。

2、在潮湿天气情况下，脏污的绝缘子易发生闪络放电，所以必须停电或带电水冲洗，将绝缘子清扫干净，保持原有绝缘水平，减小事故发生的几率。

3、加强对1号主变低压侧35kV系统绝缘子测温，若发热可能内部有裂纹，要及时更换，防止绝缘子有内部击穿现象的发生。

参考文献

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[3] 张全元.变电运行一次设备现场培训教材仁[M〕.北京：中国电力出版社.2010.