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摘要：根据红外测温分析和电气试验综合判断一例电容式电压互感器温度异常的原因，提出了一种通过高压试验对电容式电压互感器电磁单元(包括中间变压器和阻尼器等)进行故障检定的方法。通过剖析一起故障实例，对比现场试验应用和返厂解体分析，从而验证了该方法的正确性。这种方法可以及时、有效地发现电容式电压互感器内部阻尼元件故障，，适合现场操作，便于运检人员及早采取对应措施，避免扩大事故范围。
关键词：电容式电压互感器；电磁单元；阻尼器；故障；
1.概述
A相红外测温B相红外测温
某750kV变电站带电检测当中发现66kVⅠ母线CVTA、B相电磁单元发热，B相本体发热温度20.5℃，温差5.5K，电压致热型，为严重缺陷；A相本体发热温度17.3℃，温差2.3K，电压致热型，为严重缺陷。经过外观检查，CVT绝缘瓷瓶外表清洁、连接可靠、接地正常，未发现闪络痕迹，初判是内部故障。
1.1现场试验
根据理论分析，电磁单元发热因：一是电磁单元损坏，电压比发生变化，中间变压器一次线圈匝数变大或二次线圈匝数变小；二是阻尼器电容器击穿。
1.1.1绝缘油油中溶解气试验
表1油中溶解气体试验
在停电检修中，对其进行油样简化、油色谱试验。根据三比值计算分析得出：A相三比值编码为0.2.1，故障类型属于中温过热，B相三比值编码为1.2.1，故障类型属于电弧放电兼过热，C相三比值编码为0.2.1，故障类型属于中温过热，建议处理。
1.1.2电气试验
该CVT电容分压器由一节独立的电容器组成，一部分组成高压电容C1，余部分为中压电容C2，过引出抽头与电磁单元一次绕组连接，此抽头与电磁单元一次绕组均密封在电磁单元壳体内，无法直接检查中压电容C2因此，首先对独立的单节电容进行检查，测量介质损耗因数及电容量。利用自激法测得A相、B相电压互感器高压电容器和中压电容器电容值和介损值均正常。试验结果表明，一次部分正常，排除电容分压器故障的可能，那么可能是电磁单元故障。电磁单元中，中间变压器一次绕组、补偿电抗器及避雷器均密封在壳体内无法直接检查，因此，先检查二次绕组，进行绝缘电阻和直流电阻测量。各二次绕组绝缘电阻高于规程规定值10MΩ，直阻与出厂值相比无明显变化，可以排除二次绕组故障的可能，应检查一次绕组和其他元件。
表2缘电阻测试
表3介质损耗及电容量测试
1．3CVT电磁单元故障检定方法的提出
CVT电压异常分为二次失压、电压值偏高或偏低。如果中间变压器出现故障或避雷器击穿，或中压电容器C2击穿，将无电压输出，引起电压偏高或偏低的原因可能是电容分压器有局部击穿。另外，也可能由于质量问题或者系统过电压冲击导致阻尼器电容器击穿。通过高压试验测量阻尼回路电流可以及时、有效地发现CVT内部电磁单元阻尼器故障。
根据欧姆定律，结合元件出厂参数计算阻尼电流额定值如式（1）所示：
（1）
图1试验接线
式中：各元件标称值：50mH；C为200F，则可得阻尼电流额定值有效值约为1A。
本文由此提出试验方法如图1所示。具体分为两步：第一，通过测量绝缘电阻和直流电阻是否符合规程来检定二次绕组是否损坏。若异常，则二次绕组故障；若正常，转入下一步。第二，检查阻尼器状态。先短接da～dn打开d1～d2连接片。同时，还需要打开N-X连接片，使得中间变压器在高压试验时空载运行，并构成独立的、可测试两端口的阻尼回路。再在阻尼器两端口d1～d2上施加有效值为100V的工频电压，测试其阻尼电流。最后根据测试结果检定。判据为：若阻尼电流为0，说明阻尼回路开路，则可能是阻尼电阻烧毁。若阻尼电流大于0且不大于1A，则阻尼回路正常，否则超出范围判断为阻尼器电容器发生故障。现场实测时表明一般情况下，阻尼电流为0.6A左右。因此，应参考厂家阻尼器电气原理图和设计参数，依据公式(1)的原理计算额定值。同时，测试要结合三相横向对比和历史数据的纵向对比来全面分析，保证判断的准确性。
根据本文提出的检定方法，现场测得100V电压下，A、B相da～dn绕组阻尼电流均小于1A，C相大于1A。检修人员判断这A、B相相CVT阻尼器电容存在故障，无法继续投运。（正常相设备对比，标准合格依据状态检修规程)由于现场无法解体，具体故障原因还需返厂体检查。
1.4解体检查
将这两相CVT进行解体检查，测试1#绕组轻载和满载下的角比差、阻尼电流和谐振电容器电容值。结果为谐振电容器额定电容值为270uF±5%，实测值:A相：203uF；B相：90uF；C相270uF。阻尼电流在100V下小于1A，通过下表可以看出，A、B相超过规定值。
表4角比差试验
图3图4
拆除阻尼电容器发现，外壳膨胀，如图所示打开电容器外壳，清晰可见元件起皱损坏。A、B两相CVT阻尼器组部件电容器已经损坏。因此，也验证了本文提出的CVT电磁单元故障检定方法。
1.5故障分析
谐振电容器外壳密封不好，电磁装置中的绝缘油进入谐振电容器导致电容器电容量降低，造成阻尼器调谐失衡，在雷电或工频过电压下，阻尼失效，导致油箱发热。C相电磁单元中绝缘油变黄，考虑属于遭受雷电或工频过电压引起中间变压器一次电流增大，导致油箱发热。
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