CN108107325A - 一种快速查找三相电压互感器故障的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种快速查找三相电压互感器故障的方法，将三只交流电压表分别并联入三相电压互感器AB相、BC相、AC相二次侧的相间绕组，并通过交流调压器对A相、B相、C相的一次侧同时缓慢加压，观察交流电流表的电压值Uab、Ubc、Uac，并根据具体情况作出判断。本发明仅需通过简单元件配合简单操作，即可实现对问题的快速查找，使用简便，有助于提高工作效率。

Description

一种快速查找三相电压互感器故障的方法

技术领域

本发明属于电力系统安全保护方法技术领域，尤其涉及一种快速查找三相电压互感器故障的方法。

技术背景

目前，10kV、35kV、110kV、220kV电磁式电压出现电压异常时，为了确保电力系统安全，防止事故扩大化，一般是将电磁式电压互感器退出运行，待专业试验人员检查。

当电磁式电压互感器长期运行时，温度自然会升高，匝间绝缘不良时，绝缘也会随之下降，形成匝间短路，导致监测电压异常。当试验人员到达工作现场试验时，电磁式电压互感器温度已经下降，匝间绝缘已有所恢复。由于变比电桥测试仪提供的测试电压比较低，测量匝间绝缘有所恢复的电磁式电压互感器，容易出现误快速查找。往往出现当时送电正常，过一度时间又出现监测电压异常。

专利号为201710267297.1的发明公开了一种电磁式电压互感器匝间短路检测装置及方法，所述检测装置包括高频低压陡脉冲发生模块、高速采集模块以及内置有分析软件的上位机；所述高频低压陡脉冲发生模块用于产生纳秒级陡脉冲，并将陡脉冲信号注入到被测电磁式电压互感器绕组中；所述高速采集模块用于采集经过被测电磁式电压互感器绕组后、含有绕组短路故障的特征波形，并进行预处理和存储后传输至上位机；所述上位机采用重复脉冲法对接收到的特征波形进行分析处理，从而得出被测电磁式电压互感器绕组的短路故障特征。该发明用于对电压互感器绕组早期匝间故障进行检测，既可定位又可定量比较匝间绝缘状况，避免了故障的进一步扩大，为电力系统的安全稳定运行提供可靠保障。

专利号为201410039668.7的发明公开了一种发电机机端电压互感器匝间短路在线判别方法，测量主变高压侧零序电压、厂变低压侧零序电压、发电机中性点零序电压并分别计算各所述零序电压的基波有效值；利用注入式定子接地保护原理计算定子绕组对地绝缘电阻值；当所述发电机中性点零序电压的基波有效值大于定子接地保护动作定值，而所述主变高压侧零序电压的基波有效值和所述厂变低压侧零序电压的基波有效值均低于所述定值，并且所述定子绕组对地绝缘电阻值未降低，则快速查找为发电机机端电压互感器匝间短路，经过延时后报警，并且闭锁基波零序电压定子接地保护灵敏段。该发明方法能够准确快速查找发电机机端PT匝间短路故障，有效防止定子接地保护在此情况下的误动作，同时大大缩短故障排查时间。

然而，上述方法均需要配置大量的检测电子元件以及智能化处理模块，造价高易损坏，使用及维护成本偏高，不利于在恶劣工况或简易工况条件下，快捷简便进行快速查找，所以，需要一种简单便捷易于实现的快速查找电压互感器匝间绝缘短路的方法。

发明内容

本发明提供了一种快速查找三相电压互感器故障的方法，仅需通过简单元件配合简单操作，即可实现对问题的快速查找，使用简便，有助于提高工作效率。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种快速查找三相电压互感器故障的方法，包括如下步骤：

1）选取快速查找三相电压互感器故障的检测装置，包括交流调压器一台、交流电压表三只；

2）以待检的三相电磁式电压互感器中无故障或有且只有一相发生故障为例，将三相台电压互感器AB相、BC相、AC相二次侧之间的相间电压分别定义为Uab、Ubc、Uac；

3）将三只交流电压表分别并联入三相电压互感器AB相、BC相、AC相二次侧的相间绕组，并通过交流调压器对A相、B相、C相的一次侧同时缓慢加压，观察交流电流表的电压值Uab、Ubc、Uac；

4）当交流电流表的示值Uab、Ubc、Uac随着交流调压器的缓慢加压均并未出现较大幅度的增大，并且一直保持较小示值时，证明A相、B相、C相都是无故障的电磁式电压互感器；

5）当交流电流表的示值Uab、Ubc、Uac随着交流调压器的缓慢加压均为零时，证明三相电压互感器A相、B相、C相的任一相有断路故障；

6）当交流电流表的示值随着交流调压器的缓慢加压，出现A相二次电压明显升高，即Uab ＞Ubc且Uac＞Ubc，则证明A相有匝间绝缘短路故障，检验结束；

7）当交流电流表的示值随着交流调压器的缓慢加压，出现B相二次电压明显升高，即Uab ＞Uac且Ubc＞Uac，则证明B相有匝间绝缘短路故障，检验结束；

8）当交流电流表的示值随着交流调压器的缓慢加压，出现C相二次电压明显升高，即Uac ＞Uab且Ubc＞Uab，则证明C相有匝间绝缘短路故障，检验结束。

进一步地，所述交流调压器优选为220V交流调压器。

进一步地，所述交流调压器的检验电压不超过60V。

进一步地，所述交流电压表优选为750V交流电压表。

本发明中的电磁感应式电压互感器，其工作原理与变压器相同，基本结构也是铁心和一次侧、二次侧绕组。特点是容量很小且比较恒定，正常运行时接近于空载状态。电压互感器本身的阻抗很小，一旦二次侧边发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈。为此，电压互感器的一次侧边接有熔断器，同时二次侧边可靠接地，以免一次侧、二次侧边绝缘损毁时，二次侧边出现对地高电位而造成人身和设备事故。

本发明的方法尤为适用于三相式电磁式电压互感器，由于当前变电站电力系统短路跳闸系统的灵敏性，当一相电磁式电压互感器发生故障从而发生匝间短路，导致监测电压异常时，系统就会迅速报警并跳电，所以，同时发生两相或两相以上单相电磁式电压互感器故障的概率较小，故本发明应用的前提即为电磁式电压互感器中均无故障或有且只有一相发生故障，可以满足多数情况下的故障快速查找。

本发明的有益效果在于本发明可以以作为常见的检测装置，通过简单的检测步骤，快捷、准确快速查找电磁式电压互感器是否存在匝间短路，即在任一相三相电压互感器一次加压，在二次高压端测量电压，根据电压数值定性判断三相电压互感器哪一相有故障。这一简单且实用方法的公开，有利于提高工作效率，达到准确快速查找故障电磁式电压互感器的目的，尤其适合复杂恶劣的工况环境，尤为易于实现并实用。

附图说明

下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述：

图1为本发明检测装置的检测接线图。

具体实施方式

实施例

如图1所示，按实际工况常识来快速查找，以待检的三相电磁式电压互感器中无故障或有且只有一相发生故障为例，将三相台电压互感器AB相、BC相、AC相二次侧之间的相间电压分别定义为Uab、Ubc、Uac，选取一台220V交流调压器和三台750V交流电压表，依照图1组装快速查找三相电压互感器故障的检测装置，具体快速查找操作分一下几种情况快速查找：

判断1：将三只交流电压表分别并联入三相电压互感器AB相、BC相、AC相二次侧的相间绕组，并通过交流调压器对A相、B相、C相的一次侧同时缓慢加压，观察交流电流表的电压值Uab、Ubc、Uac；当交流电流表的示值Uab、Ubc、Uac随着交流调压器的缓慢加压均并未出现较大幅度的增大，并且一直保持较小示值时，证明A相、B相、C相都是无故障的电磁式电压互感器。

判断2：将三只交流电压表分别并联入三相电压互感器AB相、BC相、AC相二次侧的相间绕组，并通过交流调压器对A相、B相、C相的一次侧同时缓慢加压，观察交流电流表的电压值Uab、Ubc、Uac；当交流电流表的示值Uab、Ubc、Uac随着交流调压器的缓慢加压均为零时，证明三相电压互感器A相、B相、C相的任一相有断路故障。

判断3：将三只交流电压表分别并联入三相电压互感器AB相、BC相、AC相二次侧的相间绕组，并通过交流调压器对A相、B相、C相的一次侧同时缓慢加压，观察交流电流表的电压值Uab、Ubc、Uac；当交流电流表的示值随着交流调压器的缓慢加压，出现A相二次电压明显升高，即Uab ＞Ubc且Uac＞Ubc，则证明A相有匝间绝缘短路故障，检验结束。

判断4：将三只交流电压表分别并联入三相电压互感器AB相、BC相、AC相二次侧的相间绕组，并通过交流调压器对A相、B相、C相的一次侧同时缓慢加压，观察交流电流表的电压值Uab、Ubc、Uac；当交流电流表的示值随着交流调压器的缓慢加压，出现B相二次电压明显升高，即Uab ＞Uac且Ubc＞Uac，则证明B相有匝间绝缘短路故障，检验结束。

判断5：将三只交流电压表分别并联入三相电压互感器AB相、BC相、AC相二次侧的相间绕组，并通过交流调压器对A相、B相、C相的一次侧同时缓慢加压，观察交流电流表的电压值Uab、Ubc、Uac；当交流电流表的示值随着交流调压器的缓慢加压，出现C相二次电压明显升高，即Uac ＞Uab且Ubc＞Uab，则证明C相有匝间绝缘短路故障，检验结束。

当所有快速查找结束后，如果出现未发现故障情况，可对下一组待检的三相电磁式电压互感器依照说明书中的步骤3）至步骤8）的方法进行编码检验，直到检查出存在故障的电磁式电压互感器。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本领域的一般技术人员将认识到，使用本发明的方案还可以实现许多可选的实施例。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种快速查找三相电压互感器故障的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）选取快速查找三相电压互感器故障的检测装置，包括交流调压器一台、交流电压表三只；

2）以待检的三相电磁式电压互感器中无故障或有且只有一相发生故障为例，将三相台电压互感器AB相、BC相、AC相二次侧之间的相间电压分别定义为Uab、Ubc、Uac；

3）将三只交流电压表分别并联入三相电压互感器AB相、BC相、AC相二次侧的相间绕组，并通过交流调压器对A相、B相、C相的一次侧同时缓慢加压，观察交流电流表的电压值Uab、Ubc、Uac；

4）当交流电流表的示值Uab、Ubc、Uac随着交流调压器的缓慢加压均并未出现较大幅度的增大，并且一直保持较小示值时，证明A相、B相、C相都是无故障的电磁式电压互感器；

5）当交流电流表的示值Uab、Ubc、Uac随着交流调压器的缓慢加压均为零时，证明三相电压互感器A相、B相、C相的任一相有断路故障；

6）当交流电流表的示值随着交流调压器的缓慢加压，出现A相二次电压明显升高，即Uab ＞Ubc且Uac＞Ubc，则证明A相有匝间绝缘短路故障，检验结束；

7）当交流电流表的示值随着交流调压器的缓慢加压，出现B相二次电压明显升高，即Uab ＞Uac且Ubc＞Uac，则证明B相有匝间绝缘短路故障，检验结束；

8）当交流电流表的示值随着交流调压器的缓慢加压，出现C相二次电压明显升高，即Uac ＞Uab且Ubc＞Uab，则证明C相有匝间绝缘短路故障，检验结束。

2.如权利要求1所述的快速查找三相电压互感器故障的方法，其特征在于：所述交流调压器优选为220V交流调压器。

3.如权利要求1所述的快速查找三相电压互感器故障的方法，其特征在于：所述交流调压器的检验电压不超过60V。

4.如权利要求1所述的快速查找三相电压互感器故障的方法，其特征在于：所述交流电压表优选为750V交流电压表。