电磁式电压互感器误差特性隐性恶化的原因分析(新编版)
电压互感器异常状况的处理及原因分析
电压互感器异常状况的处理及原因分析摘要：电压互感器是供电系统的重要组成部分，如果电压互感器出现异常现象，会影响电能表计量的准确性，电力企业的工作人员，要定期对电压互感器进行检查，在发现电压互感器三相指示数值出现了较大的偏差，一定要采取有效的措施进行处理。
电力企业的检修人员要重视电压互感器的维护工作，要做好试验与记录工作，在发现电压互感器出现异常状况后，要分析故障出现的原因，然后针对问题找到处理的措施。
关键词：电压互感器；异常；处理；原因；计量引言电压互感器是电能表的基本元件，如果电压互感器出现异常状况会影响电能表计量的准确性，还会影响电费的收缴数额，可能会对电力企业造成较大的经济损失。
电压互感器的异常状况包括指示异常、接线错误等，在发现异常现象后，一定要及时处理，还要提出解决的思路，了解故障出现的原因，要善于总结故障处理的经验，这样可以提高故障排除的效率，还可以避免电压互感器再次出现故障。
1、电压互感器严重异常的处理方法在电压互感器运行的过程中，就如果出现以下现象，就说明互感器出现了严重的异常现象，所采取的唯一处理方式就是停电处理。
1.1技术人员在对电压互感器的内部进行检查的过程中，听见互感器内部出现严重的放电声音或者是其他类型的比较异常的声响。
1.2电压互感器本身出现了温度过热的现象，如果互感器没有及时地得到检修和维护就很有可能出现爆炸或者是着火的现象。
这一问题如果存在，工作人员就应该立即断电处理。
1.3电压互感器出现了向外部喷油的现象，而且二次电压值出现了严重的异常现象。
如果温度逐渐升高或者是逐渐降低，没有达到一定的平衡程度，说明互感器的内部出现了严重的问题，需要得到及时地处理。
1.4电压表的指数不明确，在不断波动。
甚至是超过或者低于额定值很大部分。
出现这些现象则说明电压互感器出现了严重的问题。
2、电压互感器二次电压升降异常处理方法如果电压互感器的二次电压出现了升降异常的现象，检修人员需要首先考虑到一次电压的影响。
电磁式电压互感器运行中的异常现象及处理措施
定 的要 求 ［ － 。
ｌ 电磁 式 电压 互感 器运行 中的异 常现 象
在 电力系 统运 行实 践中 ，发现 电磁式 电压互 感
器主 要有 以下几 种异 常现象 。 １ ）一 次保 险熔丝熔 断
一
引起 ，此 外还 由于线 路长 时间接 地 ，一次保 险熔 丝
测 电压 。 个线 圈供计量 使用 ， 一 一个线 圈供测量 （ 保
三 角 输 出 电压 不 平 衡 。
４ ）发 “ 幻接地 ”信号 。 虚 输 出 电压 不平衡 ，开 口三 角绕组 两端 的零序 电 压大于 绝缘监 察装 置 电压 整定值 ，使 得 电压 继 电器
护 ）使用 ，第三 线 圈接成 开 口三 角形 ，开 口三 角形 的两 引 出端 与接 地保 护继 电器 的 电压线 圈联接 。正
号 ，ｌ． ０ 电压等 级 ，Ｏ 全 工况 ） 一 ，两 个二 次线 圈和 一 个 辅助 线 圈， 电压互 感器 中性 点安装有 消谐 器 ，设 备型 号为 Ｌ （ ） Ｉ ０ ＸＱ Ｄ Ｉ ． ，但 经试验 发现三 台 电磁 式 Ｉ１ 电压互 感器 的励磁特 性不 一致 ，在二 次额 定 电压 下 各 相 的励 磁 电流 值 ：Ａ 相为 ０４ Ａ，Ｂ相 ０６ Ａ，Ｃ ． ８ ． ４ 相 ０３ Ａ，按最 新试验 《 ．８ 电气设备 预防性试 验规 程》 规 定相 问最大差 别不应 大于 ３ ％，而 Ｂ相与 Ｃ相 比 ０ 值 即（． ．． ） ．８ ６ ％＞ ０ ０６ ０３ ／ ３ ＝ ８ ３ ％，实际值远 大于规 定 ４ ８０ 值， 正常运行 后就会 引起 开 口三角 输 出电压不平 衡 。 ４ ）发 “ 虚幻 接地 ”信 号：由于部分厂 家生产 的
35KV电磁式电压互感器损坏原因分析及处理
35KV电磁式电压互感器损坏原因分析及处理[摘要]本文对我厂35KV电磁式电压互感器损坏进行原因分析，结合实际提出了处理意见，对设备选型、故障处理具有一定的指导意义。
[关键词]谐振过电压铁芯饱和过热烧毁1 引言电压互感器是一种重要的变电站设备，主要用于测量线路电压、功率和电能，保障电网的安全可靠运行。
在中性点不接地系统中，广泛使用电磁式电压互感器，用以计量和保护。
今年6月份，我电厂110KV升压站35KV母线电压互感器发生一起因系统谐振原因导致的一次保险熔断及本体烧毁事件。
为尽快查明故障原因，电厂组织技术人员对该事件进行了全面分析，提出了针对性的防范措施，为避免其他变电站发生类似电压异常提供借鉴。
2 事件概况2022年6月13日12时32分11秒，监控简报有“开关站2号主变保护电气故障动作”，检查保护装置有“母线接地告警”动作，35kV母线三相电压偏低，且有波动，保护信号无法复归。
立即通知运维人员赶赴现场检查。
在检查过程中，13时09分36秒，三级站开关站传来异响（PT击穿声音）。
现场值班人员做好设备停运措施后，检查发现35KV母线电压互感器A、B、C三相一次保险击穿，B相电压互感器本体击穿烧毁，A、C相电压互感器本体外壳有局部放电痕迹。
该电压互感器间隔设备于2012年11月投运，已稳定运行近10年。
2022年8月10日，检修人员对该母线电压互感器进行三相更换，经试验、保护、计量专业检验合格后，于11日顺利投运正常。
2.1故障设备基本情况：35000/3kV100/3100/3（1）35kV母线PT采用大连北方互感器集团有限公司的JDZXW4-35型干式户外电压互感器，共三个，分别与三相连接，星形接法，星尾经消谐器接地。
（2）二次绕组共有三组，分别为：1a1n、2a2n、dadx，其中1a1n准确等级0.2，用在计量回路；2a2n准确等级0.5，用在监控和保护；dadx用于绝缘监视。
（3）PT一次熔断器型号：RN2-35/0.5A。
电压互感器常见的故障和故障分析
电压互感器常见的故障和故障分析电压互感器常见的故障和故障分析电压互感器常见的故障主要有：1、电压互感器铁芯片间绝缘损坏。
故障现象：运行中温度升高。
产生故障的可能原因：铁芯片间绝缘不良、使用环境条件恶劣或长期在高温下运行，促使铁芯片间绝缘老化。
2、电压互感器接地片与铁芯接触不良。
故障现象：运行中铁芯与油箱之间有放电声。
产生故障的原因：接地片没插紧，安装螺丝没拧紧。
3、电压互感器铁芯松动。
故障现象：运行时有不正常的振动或噪声。
产生故障的原因：铁芯夹件未夹紧，铁芯片问松动。
4、电压互感器绕组匝间短路。
故障现象：运行时，温度升高，有放电声，高压熔断器熔断，二次侧电压表指示不稳定，忽高忽低。
产生故障的原因：系统过电压，长期过载运行，绝缘老化，制造工艺不良。
5、电压互感器绕组断线。
故障现象：运行时，断线处可能产生电弧，有放电响声，断线相的电压表指示降低或为零。
产生故障的原因：焊接工艺不良，机械强度不够或引出线不合格，而造成绕组引线断线。
6、电压互感器绕组对地绝缘击穿。
故障现象：高压侧熔断器连续熔断，可能有放电响声。
产生故障的原因：绕组绝缘老化或绕组内有导电杂物，绝缘油受潮，过电压击穿，严重缺油等。
7、电压互感器绕组相间短路。
故障现象：高压侧熔断器熔断，油温剧增，甚至有喷油冒烟现象。
产生故障原因：绕组绝缘老化，绝缘油受潮，严重缺油。
8、电压互感器套管间放电闪络。
故障现象：高压侧熔断器熔断，套管闪络放电。
产生故障原因：套管受外力作用发生机械损伤，套管间有异物或小动物进入，套管严重污染，绝缘不良。
注：本文摘自电气链（原中国电气库存）平台，可供企业采购电气产品，也可供个人学习电气小知识。
电磁式电压互感器引起的异常现象及其处理方法
电磁式电压互感器引起的异常现象及其处理方法接线错误引起的异常现象（一）中性点不接地系统在35kV及以下中性点不接地系统中，国内目前都是利用电磁式电压互感器开口三角构成的绝缘监察装置来监视系统的绝缘状况的，其接线及相量图如图2 — 1所示。
图2 — 1中性点不接地系统母线的电压测量及绝缘监察接线及相量图（a）接线图；（b）正常情况下的相量图其工作原理是：当高压电网的绝缘正常时，由于电网三相电压对称，辅助二次绕组开口三角两端电压为零，即认U a'x'=U'a+U'b+U'c=0,绝缘监察装置不动作；当高压电网发生单相接地故障时，在辅助二次绕组开口三角两端将产生零序电压，此时，认U a'x'=U'a+U'b+U'c=3U'0W0（U'0表示辅助二次绕组每相零序电压）。
著A相完全接地，其相量图如图2 — 2所示，由相量国可求出队。
Ua'x'=3U'a,即开口三角绕组两端的零序电压是辅助二次绕组在正常情况下相电压的3倍。
=0Ca) (b)图2-2 A相接分时的相量图（a）一次电压相量；（b）开口三角电压相量通常，绝缘监察装置的电压整定值为15〜30V。
若开口三角绕组两端的零序电压3U’a0。
大于该整定值，则使绝缘监察装置发出援地信号。
由于上述绝缘监察装置是根据中性点不接地系统中发生单相接地时在开口三角绕组两端出现零序电压的原理工作的，而实际电网中除单相接地外，还有多种原因如铁磁谐振、耦合传递等都会使开口三角绕组两端出现零序电压，并可能导致绝缘监察装置动作。
由于此时系统并没有真正接地，而装置却发出了接地信号，所以称之为“虚幻接地”。
本部分仅对由电磁式电压互感器接线错误引起的“虚幻接地”及其他异常现象进行分析，并指出处理方法。
接线错误引起的异常现象在现场时有发生。
例如吉林、辽宁、安徽、湖南等地都曾出现过，它给运行人员迅速分析、判断故障带来一定的困难，所以研究这类异常现象具有实际意义。
电磁式电压互感器的原理和误差
电磁式电压互感器的原理和误差当高电压通过一次绕组时，由于一次绕组与二次绕组之间有磁路系统的连接，一次绕组中就会产生一个磁通。
根据法拉第电磁感应定律，此变化的磁通将在二次绕组中感应出一个电动势，这个电动势就是二次侧输出的电压。
电磁式电压互感器的准确度主要通过选择合适的变压器变比来实现。
变比是指一次绕组和二次绕组之间的线圈比值，它决定了输出信号的大小。
通常来说，一次绕组绕制的匝数较高，二次绕组的匝数较低，从而实现较高的变比。
磁铁饱和误差是指当一次绕组中的电流较大时，磁铁会饱和，使得磁通无法继续增加，导致输出电压不再与输入电压成正比关系。
为了降低磁铁饱和误差，可以通过增加磁路截面积、采用低磁导材料或者增加磁路长度等方法来提高设备的饱和电流。
磁通洩漏误差是指磁铁产生的磁通不完全穿过二次绕组，一部分磁通会漏到周围环境中，导致输出电压降低。
为了减小磁通洩漏误差，可以采取磁铁构造的优化设计，如增加磁铁厚度或者使用特殊的磁铁形状。
匝数误差是指变压器一次绕组和二次绕组的实际匝数与理论设计匝数之间的偏差。
通常这个误差是由于制造过程中的误差导致的。
为了减小匝数误差，需要控制制造过程中的工艺，确保绕组的匝数在设计要求范围内。
线性度误差是指互感器在一定范围内输出电压与输入电压之间的线性关系存在偏差。
这个误差可以通过对磁路系统和绕组进行优化设计，选择合适的材料和结构来减小。
除了上述误差之外，在使用电磁式电压互感器时还需要考虑温度影响、负载影响以及外界电磁干扰等因素。
通过合理的设计和精确的校准，可以使电磁式电压互感器在实际应用中获得较高的准确度和稳定性。
电磁式电压互感器故障分析及防控措施
电磁式电压互感器故障分析及防控措施发布时间：2021-05-19T11:43:56.073Z 来源：《基层建设》2020年第31期作者：贾朝霞[导读] 摘要：根据近年中小型水电站实际运行情况和高压试验，判断单相接地故障恢复时产生的直流涌流是中小型水电站PT熔丝熔断的主要原因，分析和高压试验结果，认为采用4PT＋线性电阻是一种比较好的解决方案，能发挥各自优势，有效抑制ＰＴ直流涌流，保证PT运行安全。
内蒙古自治区黄河工程管理局内蒙古巴彦淖尔 015200摘要：根据近年中小型水电站实际运行情况和高压试验，判断单相接地故障恢复时产生的直流涌流是中小型水电站PT熔丝熔断的主要原因，分析和高压试验结果，认为采用4PT＋线性电阻是一种比较好的解决方案，能发挥各自优势，有效抑制ＰＴ直流涌流，保证PT运行安全。
鉴于此，本文主要分析电磁式电压互感器故障分析及防控措施。
关键词：电磁式电压互感器；故障；防控；安全运行1引言电磁式电压互感器（以下简称PT）运行故障是中小型水电站常见故障，一般认为在中性点不接地系统，发生合空载母线、单相接地恢复或系统负荷剧烈变化等情况时，PT励磁电感可能与系统对地电容形成参数匹配，从而引起铁磁谐振现象，造成过电压和PT高压绕组过电流，导致PT各种故障的发生。
根据近年实际运行情况可知，虽然中性点不接地系统采用了多种抑制和消除PT谐振的保护装置，但PT运行故障，特别是熔丝熔断故障仍然频繁发生，甚至在小电阻接地也时常发生PT熔丝熔断故障，这给中小型水电站的安全运行造成一定的影响。
2电磁式电压互感器故障分析近几十年来，国内外专家做了大量的理论分析和仿真研究，提出PT铁磁谐振产生的机理。
当PT励磁电感和线路对地电容回路达到固定振荡频率时，将会在系统中产生谐振现象。
随着系统对地电容的增大，依次发生高频、基频、分频谐振。
但近年来部分学者的研究表明，当系统对地容抗与PT励磁感的比值下降时，谐振的概率下降了，但是可能在单相接地故障恢复时产生较大的低频饱和电流，足以使PT高压熔丝熔断或使PT烧毁。
电压互感器常见的故障和故障分析
电压互感器常见的故障和故障分析
1.外观损坏
故障分析：
外观损坏会导致绝缘材料暴露在空气中，引起绝缘老化、绝缘击穿等问题，使电压互感器的性能下降，甚至完全失效。
2.绝缘击穿
绝缘击穿常见于绝缘材料老化、污秽、受潮等情况下。
当电压互感器的绝缘系统遭到异常电压冲击时，会在绝缘材料上形成放电路径，导致绝缘失效。
故障分析：
绝缘击穿会导致电压互感器失去隔离功能，可能使高电压泄漏到低电压端，造成严重的安全事故，甚至损坏其他设备。
3.绝缘材料老化
长期运行、高温、电压冲击等因素会使电压互感器的绝缘材料老化，导致绝缘强度下降。
故障分析：
绝缘材料老化使得电压互感器的绝缘性能下降，容易引发绝缘击穿等故障，严重时可能导致设备完全失效。
4.内部接线松动
故障分析：
内部接线松动会导致电压互感器测量误差增大，甚至对电网产生影响，影响电力系统的正常运行。
5.过电压损坏
电力系统中的瞬态过电压、过电流等异常情况会对电压互感器造成损坏。
故障分析：
过电压损坏会导致电压互感器内部元件烧毁，降低其测量精度和可靠性，甚至完全失效。
综上所述，电压互感器常见的故障包括外观损坏、绝缘击穿、绝缘材
料老化、内部接线松动和过电压损坏等。
针对这些故障，可以通过定期检查、维护和更换受损部件来预防和修复。
此外，为了保证电压互感器的正
常运行，应严格按照操作规程操作，避免过载、过电压等异常运行条件。
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电磁式电压互感器误差特性隐性恶化的原因分析(新编版)
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( 安全管理 )
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编号：AQ-SN-0637
电磁式电压互感器误差特性隐性恶化的原
因分析(新编版)
电磁式电压互感器(下文简称为TV)作为电能计量装置的一个重要组成部分，其误差特性影响着电能计量的准确性。
TV的误差特性是根据检定规程要求按铭牌参数进行试验。
而TV是在实际条件下运行，在某些情况下，TV的实际误差可能超出了允许值。
正因为我们在TV的使用中忽视了这些情况，导致TV误差特性恶化而未被察觉，即所谓的隐性恶化。
由此，为减少电能计量误差而在其它方面采取的措施得到的成效，反被TV误差特性恶化而部分或全部抵消。
因此，对引起TV误差特性恶化的原因作了如下的分析。
1额定容量不足引起TV误差特性恶化
由于TV绕组存在直流电阻和漏电抗，接上负载时必然产生压降，引起二次电压随着负载而变化，即TV误差随之变化。
按规程规定，
选择TV二次额定容量Sn时，应使实际二次容量S不大于Sn，但不小于(1/4)Sn，即(1/4)Sn≤S≤Sn。
TV实际二次容量可按下式计算：S＝[(∑Skcosφk)2+(∑Sksinφk)2]1/2＝[(∑Pk)2+(∑
Qk)2]1/2
式中cosφk-接在TV二次侧的各设备的功率因数
Sk-接在TV二次侧的各设备的视在功率(一般设计手册可查到) TV额定容量选取不足的原因，归纳起来，有如下方面：
(1)先天不足：
①设计人员缺乏必要的计量专业知识，在额定容量的选取问题上认识不足；
②对各种测量性质不同的表计，或同一类不同工作原理的表计的电压回路参数、结构知之不详，又不愿查有关的手册，因而引起计算错误；
③对计量不够重视，工作疏忽，对接入设备数量不清楚，如后备线路未计算在内；
④为了节约投资，选取了额定容量较小或额定容量裕量不足的
TV。
(2)后天造成：
在计量设备安装时，额定容量已正确选取了，因实时监测和管理的需要，除原来已接入的继保设备、监视用的电压表、功率表、功率因数(相位)表、频率表外，又接入遥测用的电压变送器、功率变送器，电压监测仪，失压仪，谐波监测仪等等，这最容易发生在运行多年的变电所。
最严重的是，这些设备中，某些设备的工作电源还由TV供给，若只取自某一相时会使TV各相负载变得不平衡。
还有，因用电形势发展出乎意料的迅速，新线路一下子增加了许多而令TV回路设备相应增加很多。
这些不断接入的设备，可能会使TV 二次回路的总实际容量超出最初设计时选定的额定容量。
而设备的接入人员或没有及时通知相关部门的管理人员，或管理人员疏于职守，管理不善，没有察觉到TV的实际容量已超出额定容量。
2各TV的实际功率因数低于额定功率因数引起TV误差特性恶化感应式的三相电能表，其电压线圈的功率因数约为0.2～0.3，电子式电能表由于其电压回路一般都使用小型TV作为隔离和采样，
工作电源也由小型变压器降压整流获得，故其功率因数也在0.3～0.5，加上其它接入设备的感性负载，整个电压二次回路的功率因数约为0.3左右。
目前广泛用于电力系统的电磁式TV，额定功率因数为0.8(感性)，当TV二次负载的功率因数与额定功率因数相差较大时，将会超出允许误差。
3谐波引起TV误差特性的恶化
由于大容量用电整流或换流设备以及其它非线性负荷接入电力网造成系统中存在谐波。
对于中、低电压等级的系统，一般都采用电磁感应式TV，此种TV在高次谐波条件下运行时，由于原、副边的漏阻抗以及原、副边间的电容和副边负载引起附加误差。
当满足TV 的铁芯不饱和、一次绕组的漏抗很小、TV空载等条件时，则附加误差很小，但TV负载较重时，误差特性迅速恶化。
TV的误差随正弦波畸变率的增大而非线性地增大，偶次谐波对TV误差的影响比奇次谐波更甚。
工作在谐波环境中的TV的误差特性是无法通过选择接线形式来改善的。
所幸的是，我们在多年的谐波测试中发现，注入电力系统的谐波，引起电网某点电压畸变的程度，与该点的短路容量、
运行方式大小成反比。
电网中存在的主要是奇次谐波，对于某次含量最大的谐波分量，其后的该序组的谐波分量的含量随次数的增大出现较快的衰减，其余序组的各次谐波分量的含量则迅速衰减。
但试验表明，不能忽视其对TV的误差特性乃至整个电能计量装置的误差的影响。
4电力系统过电压引起TV误差特性恶化
电力系统中形式各异的电感元件，如变压器、TV(因其容量相对于变压器容量而言微不足道，故相当于空载运行的变压器)、发电机、消弧线圈等，与电力系统中存在的各式电容，如线路的对地、相间电容，补偿用的串、并联电容及各种高压设备的寄生电容，可能形成不同的振荡回路，在一定条件下将产生谐振现象，引起谐振过电压。
谐振过电压不仅会在操作或发生故障时产生，而且可能在过渡过程结束后的较长时间内稳定存在，直至谐振条件被破坏为止。
在中性点不接地的系统中，系统在非全相运行的状态下，如输电线路因意外折断，断路器非全相操作以及熔断器的一相熔断等情况下，常会发生谐振过电压。
在系统发生单相接地故障时，非故障相的电
压升高可能超出线电压三角形之外，中性点发生位移、不稳定，单相接地电弧熄灭后，容易导致TV的铁芯饱和激发起中性点不稳定电压。
上述均可能引起TV严重超差。
在中性点不接地系统中，因单相短路接地时可带病运行达两小时之久，TV不但超差甚至可能过热损坏。
5长期的热作用使TV铁芯磁导率下降，引起误差特性恶化
运行5年以上的TV，由于铁芯在各种损耗转变成热能的长期作用下，引起铁芯磁导率下降，误差偏负甚至超差。
我们在对运行多年的TV做试验取得的数据与安装前试验数据作比较证明了这一点。
6总结
要使TV稳定地工作在误差允许范围内，建议采取以下一些措施：选取容量时有必要留出较大的裕量；定期测量TV二次回路的导纳；严格执行定期轮换制度；选择合理的TV绕组--负载结线方式，对于变电所的电能计量，条件许可时，使用专用计量的TV二次绕组，使TV绕组--负载结线方式单一化，以利于计算所选用TV的容量与功率因数；使用额定功率因数与实际功率因数相近的TV；对于在TV二次
回路采取电容补偿的方法应慎重，以免在一定条件下引起谐振损坏设备，发生事故；加强电网谐波管理，防止用户向电网输送谐波；采取适当措施消除过电压。
XXX图文设计
本文档文字均可以自由修改。