CVT电容分压器末端放电故障试验及改良措施

作者： 国自电气 时间：2024-06-22 09:19:41 阅读：42

1、产品解体分析和试验验证

对产品的电容分压器和电磁单元部分进行解体检查，经检查发现产品端子盒内端子N和E之间没有采用短接片连接，只有中间变压器末端E通过接地线接地，N端对端子板金属压板放电，并有明显的放电灼烧痕迹。为验证产品具体原因，按照上文描述的判定方法对电磁单元和电容分压器进行相关试验。

1）进行电磁单元中间变压器的空载试验，从二次侧施加额定电压，测试中间变压器铁心的空载电流和空载损耗，经测量，空载电流和空载损耗较出厂值变化很小，说明二次绕组间无匝间短路。

2）通过二次短路后突然消除对产品整体进行铁磁谐振试验，振荡结束时间均在标准范围内，证明阻尼器没有损坏。

3）相应的电磁单元其他各项试验也都合格，电磁单元的问题基本可以排除。为验证电容分压器C部分电容元件是否损坏，遂将产品拆解后对电容分压器单独进行介质损耗和电容量测量。

根据测试数据可知，电容值均在合格范围之内，且初值差较小，故可判断此台产品电容器元件正常，电容分压器没有损坏。

4）如果电容分压器末端子N未能有效接地，那么只要测出N端与地之间的C3（N端对地电容,pF）电容值，便可计算出N端的悬浮电压。将故障产品电容分压器末端N与地之间的放电痕迹清理干净，用专用数字电容表测试N端对地电容，为了确保数据的准确性，随后又选出两台全新的相同型号的产品，采用同样的方法测试N端对地电容。

通过上述试验验证结合现场故障情况描述可知，电容分压器末端N未接地，运行中产生了极高的悬浮电压，是此次故障的主要原因。高能放电导致二次端子板产生裂纹，使电磁单元中变压器油发生泄漏。因此电容式电压互感器运行时电容分压器末端N必须可靠接地。如果没有接地，产生超高的悬浮电压能够在很短的时间内对地发生沿面闪络击穿，其放电路线清晰，且击穿时间很短，通常二次监测电压不会发现明显异常。

2、产品设计改善

1）改善电容分压器末端接地方式，将CVT电容分压器末端N与中间变压器末端E在产品二次端子盒内通过两根独立的接地线接地，在接地一端将两根接地线焊接在同一个OT端子上然后接地，可有效避免现场验收试验或产品安装调试过程中，由于疏忽将铜短接片拆下来后忘记恢复，最终造成电容分压器末端没有接地。

2）电容分压器末端N与接地端子之间并联一组放电间隙，将放电间隙动作电压值整定为3kV，当N端接地断开时，可以通过放电间隙对地导通，且放电间隙动作后的放电声音可以提示现场巡视人员尽快发现异常，有效防止N端悬浮放电的故障。

3、结束语

造成电容分压器N端未接地原因有很多，包括产品接地线OT端子焊接不牢，或是产品现场验收试验后试验人员忘记将短接片恢复等原因，导致产品投入运行后N端对地产生悬浮电压，其电压值已经远超N端对地所能承受的标准耐压值，会在很短的时间内对最近的接地端放电并导致二次端子板开裂，如果长时间未发现将会威胁到整台互感器的安全。通过本次故障原因的异常分析及验证，对电容分压器末端接地进行设计改良后，杜绝了类似问题的发生。