电压互感器常见故障处理

摘要：电压互感器是电力系统中的重要电器装置，在测量线路电压、功率和电能，以及保护线路故障中的贵重设备、电机和变压器发挥重要作用。电压互感器的正常运作对供电安全与供电人员作业安全至关重要，因此对其故障进行准确判断和处理具有现实意义。本文从现象入手，对电压互感器的基本情况、分类、使用注意事项进行阐述，进而分析其故障产生的原因，从故障现象出发对常见故障的处理方法进行讨论，以期为预防故障发生、准确故障处理提供参考。

关键词：故障；电压互感器；处理；常见；

作为常见的电器装置，电压互感器故障与其自身特性及作业环境密切相关，因此对其故障处理的研究应从外因与内因两方面进行探讨。

一、 电压互感器

电压互感器是电力系统中的重要电器装置，与普通变压器在结构与用途上均有不同，对

其类型与特点的深入了解是有效处理故障的基础。

（一）概述

从概念出发，电压互感器简称PT，是指由铁芯、一次线圈、二次线圈、绝缘组成，以电磁感应定律为基础原理，以给继电保护装置和测量仪表供电为主要目的，以变换线路上电压为主要作用的装置。电压互感器在测量线路的电压、电能、功率，保护故障线路线路中的变压器、电机等贵重设备具有重要作用与传统变压器相比，其容量很小。

（二）分类

按照用途、特点、原理等，电压互感器可分为不同类型，不同类型的电压互感器具有独特的特点和作用，其优势与可能出现的问题也各有不同。1）工作原理。按工作原理可分为电磁式、电容式、电子式电压互感器。2）用途。不同用途的电压互感器根据需要按照在不同地点，可分为户内式和户外式。3）绝缘。绝缘是电压互感器的重要组成，按绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式和充气式，不同绝缘的电压互感器在试用电压、绝缘性能、结构特点等均有不同。4）绕组数目。绕组是影响电压互感器变压的重要部件，按绕组数目可分为双绕组和三绕组。5）相数。按相数可分为单相和三相式，35kV及以上不能制成三相式。

（三）使用注意

电压互感器的安全使用是供电安全与供电人员作业安全的重要保障，因此必须严格按照使用规范进行操作，这对延长电压互感器使用寿命、避免故障和及时解决故障也具有重要作用。在使用电压互感器的过程需注意：1）电压互感器二次绕组必须有一点接地；2）电压互感器二次侧不允许短路；3）电压互感器副边绝对不容许短路；4）电压互感器的接线应保证其正确性。

二、电压互感器常见故障

电压互感器故障可由多方面因素影响，对其故障原因的分析是故障处理的根本，对故障现象的了解是发现故障并准确判断的前提。

（一）原因

根据电压互感器的结构与工作原理，其发生故障的主要原因主要来源于部件损坏、操作不当、使用环境三大方面，造成常见故障的因素主要包括绝缘、机械、电气与发热等四种，按照具体行程原因可细分为水分与杂质的侵入、绝缘结构不良、绝缘处理不当、绝缘材质不佳、过电流、过电压等。因此在使用过程中需注意避免以上因素产生，发现问题可以此为基础依据进行排除和分析。

（二）现象

基于电压互感器对供电及安全的重要影响，需定期对其进行排查和维护，对故障做到及时发现、及时解决。此外，电压互感器发生故障多会产生工作异常现象，可依据这些异常现象对其是否故障、故障原因、处理方法进行分析。常见的故障现象包括：1）互感器漏油现象严重，油标中己看不到油面；2）电压互感器烧焦，产生冒烟或烧焦气味；3）电压互感器过热；4）异常声音产生；5）引线与外壳之间产生电火花；6）熔断器熔体熔断，更换后再次熔断；7）三相电压指示不平衡。一旦发生上述故障即应停止使用并进行故障检查。

（三）常见故障

由于电压互感器故障多为局部故障，其处理通常需要排除法进行检查和处理，结合故障原因及电压互感器的结构，其常见的故障包括：（1）高压或低压侧一相熔断器熔断故障；（2）低压电路短路故障；（3）回路断线故障；（4）电磁式电压互感器铁磁谐振故障；（5）其它故障。

三、电压互感器常见故障处理方法

以上述常见故障为例，对电压互感器的故障处理思路、方法、步骤分类进行论述。

（一）高压或低压侧一相熔断器熔断故障

此故障的产生可由于高压或低压电路多方面原因单方面产生或复合因素产生，包括高压电路相间短路、低压电路短路、运行时超负荷、熔断器老化失效、铁磁谐振等。一旦发生熔断故障，即会产生电压表显示异常现象，即一侧电压表显示电压值降低、同时另一侧电压表显示电压值不升高，此时电压显示降低侧即为熔断相。

对于此故障进行处理可按低压侧和高压侧进行区分。低压侧：低压侧熔断即立即进行更换，如再次熔断，需另行查明原因后处理。高压侧：在保证人身安全及操作正确的基础上更换熔断器。高压侧一相熔断器熔断，应立即拉开电压互感器出口隔离开关，取下低压侧熔断器，再在安全措施下进行熔断器更换。

（二）低压电路短路故障

低压电路短路时，通常会出现互感器内部发出异常声音的现象，但高压熔断器不会熔断。此故障多由电力受潮、腐蚀、损伤导致，造成低压侧短路、内部金属性短路。预防低压电路短路故障产生需在操作中重点注意：严格按照操作规范使用、注意设备防水防潮处理、定期进行检查和维护、对风机运行进行重点检测、定期清洗过滤器，保障过滤器压差不超过初阻力的四倍。

对低压电路短路故障需分情况进行判断和处理。首先判断所在电路，对双母线系统的电压互感器，可直接对利用母线断路器进行切断和停用处理。对其它电路中电压互感器，首先判断高压熔断器是否熔断，如未熔断则拉开出口隔离开关实现停用。在进行停用处理时需注意安全，如操作不当可能造成设备损坏和人身安全损害，正确操作方法为：在具有一定容量的限流电阻条件下操作，并保证电压互感器的三相之间或其它电器设备之间留有足够安全距离。

（三）回路断线故障

回路断线故障通常是由于回路接头松动、开关接触不良、熔断器熔断等原因，发生回路故障通常会出现明显警示现象：（1）警示牌亮起、警铃响；（2）功率表显示异常、电度表转动异常、电压表显示为零、三相电压不一致。

处理回路线路故障首先需停用相关保护装置及自动装置，接着查看熔断器情况，确认是否有熔断情况，以及熔断发生侧，如有熔断器熔断显现则进行替换，并检测替换后运作情况并进行进一步处理。

（四）电磁式电压互感器铁磁谐振故障

对电磁式电压互感器铁磁谐振故障的判断需从其特性出发，其特性包括：（1）铁磁谐振可在大范围内产生；（2）在相同的电能作用下，回路可能不只具有单一的稳定状态；（3）工频电源是补偿回路电阻损失并维持谐振的能量来源；（4）当回路电阻过大时，不会出现强烈铁磁谐振；（5）PT的非线性铁磁特性是产生铁磁谐振的根本原因。

通过对其特性的分析对产生故障的原因进行有效判断，并在此基础上寻找解决办法并进行处理。常用的处理办法有：在PT开口三角侧并联阻尼，阻尼可为固定或可变型；在PT一次的中性点加装阻尼电阻。此外，为预防铁磁谐振故障产生，可通过选用励磁性能好的电磁式电压互感器、使电压互感器带有零序电阻等方法预防故障。

四、结束语

处理电压互感器故障是电力系统检测与维修工作的重要组成，是保障供电安全与作业安全的重要手段。在实际工作中，电压互感器的故障存在更多的多样性和不可控因素，需要以常见处理方法为理论基础，需要充分结合实际情况进行判断和处理，在处理中需做好安全防范措施。

参考文献

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