35kV线路CVT故障原因分析及对策

摘要：线路CVT的安全运行，对整个电网和系统的运行起着非常重要的作用，尤其在高电压、大系统中的作用更加重要和明显，对系统中线路CVT出现的故障进行分析，并采取有效的措施是非常有必要的。

关键词：线路CVT；故障原因；分析；对策；

Abstract: The safe operation of the line CVT, plays a very important role in the power system and the operation of the system, especially in the high voltage, large system function is more important and obvious, analysis of system failure in CVT line, and take effective measures is very necessary.

Key words: CVT; failure; analysis; countermeasure

中图分类号：TU994

引言：

我公司目前35kV线路基本上都装有CVT，主要是采集线路电压量，检测线路电压的变化，给重合闸提供必要的电压信息，一条线路两侧重合闸的方式要么是检无压，要么检同期，线路CVT为重合闸提供电压信号；还可以为载波通信提供信号通道。

我公司110kV兴海变35kV线路CVT为无锡华能电力电容器有限公司生产，于2008年10月份投运。自2010年开始该变电站多次发生CVT发热问题：2010年7月35kV兴青线C相CVT本体发热，严重漏油，进行了整体更换，并会同厂家分析后，对所有CVT阻尼装置加装了避雷器；2012年7月巡视测温时发现35kV兴班线C相CVT接线箱底部发热达67.1℃、兴塘线B相CVT接线箱底部发热达42℃，虽对兴青线多次处理，但仍无法彻底消除，而35kV兴塘线CVT跟踪观察一段时间后发热自行消除。以下仅将2012年7月19日发热问题进行分析。

1障碍（异常）经过

2012年07月19日，变电运维人员在110kV兴海变例行巡视测温时发现35kV兴班线线路C相CVT箱体下端发热达67.1℃（图1）。经申请线路停电检查后发现，该CVT阻尼绕组保护避雷器击穿、炸裂（图二），CVT内部二次接线桩头均完好。

图1初次发现CVT发热图2 烧毁的保护避雷器

更换避雷器恢复供电10分钟后再次测温，发现该C相CVT避雷器安装处发热达115℃（图3）。

图3 更换避雷器后发热依旧

经测试阻尼绕组、二次绕组等绝缘均正常后，将该C相CVT阻尼绕组保护避雷器拆除，恢复出厂状态，投运后测的二次电压正常。

2012年08月08日，对该CVT进行进一步检查处理时发现兴班线线路C相CVT严重漏油（图4），原CVT补偿电抗器保护避雷器的接线桩头烧毁（图5）。

图4 保护避雷器拆除后造成CVT漏油 图5 二次桩头烧毁

随后工作人员对C相CVT进行了试验，试验数据如下：

1.1 绝缘电阻（MΩ）

1.2介质损耗

试验人员反复对该CVT进行了介损试验，排除了接线错误、介损试验仪本身故障等原因后，仍然无法得到准确的数据。采用相同的接线方法，与A相CVT进行了对比试验，A相CVT测出介损值与往年数据相比无明显变化。

2障碍（异常）原因分析

该烧坏避雷器是抑制CVT内部铁磁谐振而采取的一种保护措施，与避雷器并联的补偿电抗器具有线性的阻抗,当CVT正常运行时，该电抗器上的压降会随着二次负荷的大小不同有所变化，但一般不超过700V，如果发生了铁磁谐振，中间变压器铁芯饱和，流过中间变压器一次绕组和补偿电抗器的电流会迅速增加，使电抗器上的压降超过避雷器的动作电压，避雷器导通，将电抗器切除，改变回路参数，达到消除铁磁谐振的目的。如图6:

图6 CVT等效电路图

初步分析为CVT运行时，在一次系统参数不改变情况下发生了谐振，阻尼装置反复投入和退出循环工作，互感器整个电磁单元发热，电磁单元铁磁饱和，流经电磁单元一次绕组和补偿电抗器的电流迅速增加，造成补偿电抗器两端电压升高，使避雷器承受高电压，造成该保护避雷器绝缘击穿，避雷器绝缘击穿后，避雷器底座流经很大电流，使避雷器温度升高，内部过热，导致避雷器击穿炸裂。将避雷器拆除后，CVT内部铁磁谐振情况未改变，保护避雷器接线桩头对地产生较高电压，超过桩头的击穿电压，造成该桩头击穿。击穿后，保护避雷器接线桩头对地流经很大电流，使桩头温度升高，造成桩头烧毁、烧焦，附近的二次桩头连带烧毁。二次桩头底部挡板烧毁后，出现裂缝，造成CVT漏油。

3防范措施

3.1通过故障现象和试验数据的分析，并且与无锡华能厂家技术人员分析讨论，建议在CVT的2a2n二次绕组中加装一组阻尼电阻，以增强阻尼效果。

3.2结合我公司开展的隐患排查工作，对公司所有CVT进行排查和测温，并与历年数据进行比对分析，查找出存在问题的CVT，并根据分析结果采取合理的措施。

3.3合理利用任何停电机会，对公司所有35kV CVT进行电气试验普测工作，并将各试验数据与以往的数据以及同类型设备的数据进行比较和分析，以便及早发现、消除隐患。

3.4联系电科院对各主要供应厂商CVT设备进行检测评价，给招标中心提供招标依据，尽量避免有家族缺陷史的设备进入青海电网系统内。

3.5根据海南电网网架结构，以及负荷性质特点，将兴海变线路CVT整体更换为干式电磁型互感器，并加装消谐装置。

3.6邀请电科院对我公司电网谐波进行测量，分析海南35kV网架运行存在的问题，制定下一步整改措施。

4结束语

以上是我公司出现的典型的、具有代表性的35kV线路CVT故障实例，从中我们可以看出35kV线路CVT发生故障的原因有很多，以上只是笔者结合自身多年的运行经验而进行的一些浅析，在今后的工作中还需不断总结经验，采取切实可行的措施，确保海南电网的安全、稳定运行。

参考文献：

[1]张建文.电气设备故障诊断技术. 中国水利水电出版社,2006.

[2]恒.电气设备状态检测与故障诊断技术. 中国电力出版社，2009.