高壓組合計(jì)量裝置故障分析及防范措施探討

1、高壓組合計(jì)量裝置故障分析及防范措施探討 電能計(jì)量裝置是供電公司與客戶之間進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算用的電能計(jì)量器具，是供電企業(yè)與客戶之間進(jìn)行電能交易的“一桿秤”。根據(jù)供電性質(zhì)、供電容量的不同，電能計(jì)量裝置分為高壓計(jì)量和低壓計(jì)量。高壓計(jì)量裝置由高壓電壓互感器、電流互感器與表計(jì)及相關(guān)輔助設(shè)備組成，低壓計(jì)量根據(jù)用戶的用電性質(zhì)及報(bào)裝容量又分為三相計(jì)量與單相計(jì)量方式。在三相計(jì)量方式中，結(jié)合用戶報(bào)裝容量，分為直通式和經(jīng)TA式兩種。下面就荊州供電公司城區(qū)高壓組合互感器式電能計(jì)量裝置運(yùn)行狀況及故障情況進(jìn)行分析。一、荊州城區(qū)運(yùn)行的高壓組合互感器現(xiàn)狀目前，在荊州城區(qū)運(yùn)行的10KV及以上高壓用戶500多戶，其中少部分為

2、專線用戶，其計(jì)量點(diǎn)設(shè)在主、城網(wǎng)變電站內(nèi)，而其他高壓客戶的計(jì)量點(diǎn)設(shè)置在供電企業(yè)與客戶的產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)附近。當(dāng)前這類運(yùn)行的10KV高壓客戶的計(jì)量裝置有兩種，一種是量控一體化電能計(jì)量裝置，由兩組單獨(dú)的互感器（一組電壓互感器，一組電流互感器）與多功能表構(gòu)成，另一種是采用高壓組合計(jì)量箱式計(jì)量裝置，由高壓組合互感器與多功能表計(jì)、表箱組成。荊州供電公司城區(qū)運(yùn)行的電能計(jì)量裝置絕大多數(shù)為后一種。荊州城區(qū)運(yùn)行的高壓組合式計(jì)量箱共269臺，高壓組合互感器廠家主要集中在廣東中山泰峰、荊門潤鑫、咸寧豐源和河南信電等廠家，目前運(yùn)行的高壓組合互感器具體數(shù)量為：中山泰豐26臺；荊門潤鑫87臺；咸寧豐源68臺；河南信電43臺；大連

3、18臺；長城10臺；武漢恒泰8臺；襄樊華漢8臺；長春1臺。廠家集中在廣東中山泰峰、荊門潤鑫、咸寧豐源、河南信電和襄樊華漢等。 二、近四年來的故障情況分類統(tǒng)計(jì)從近四年來運(yùn)行情況分析統(tǒng)計(jì)，量控一體化電能計(jì)量裝置未出現(xiàn)一次故障，而高壓組合式計(jì)量箱出現(xiàn)多次故障，出現(xiàn)的高壓組合互感器26臺。從故障出現(xiàn)的設(shè)備分析，電壓互感器故障19臺，占總故障數(shù)的73.1%；電流互感器故障7臺，占總故障數(shù)的26.9%。從故障發(fā)生的原因來分析：因老化或污染嚴(yán)重，首先出現(xiàn)裂縫而導(dǎo)致燒毀11臺，占總故障數(shù)的42.3%；雷擊燒毀的10臺，占總故障數(shù)的38.5%；因設(shè)計(jì)及工藝質(zhì)量問題，導(dǎo)致安裝才1-2個月而出現(xiàn)燒毀的2臺，占總故障

4、數(shù)的7.7%；因用戶過負(fù)荷導(dǎo)致燒毀2臺，占總故障數(shù)的7.7%；二次回路故障燒毀1臺，占總故障數(shù)的3.8%；從故障出現(xiàn)的廠家來分析：咸寧豐源故障9臺，占總故障數(shù)的34.6%；荊門潤鑫故障8臺，占總故障數(shù)的30.7%；河南信電故障4臺，占總故障數(shù)的15.4%；中山泰豐故障5臺，占總故障數(shù)的19.2%。三、兩種高壓電能計(jì)量裝置比較量控一體化電能計(jì)量裝置，適宜于電纜進(jìn)、電纜出的供電方式的計(jì)量。由于其互感器都是分體的單個個體，其各方面的性能相互干擾相對較小，而且其安裝于密封的箱體內(nèi)，受環(huán)境污染較小，不受太陽暴曬、雨水浸蝕等天氣影響，所以，出現(xiàn)故障的概率相對很小。其成本相對較大。而由戶外式高壓組合互感器組

5、成的電能計(jì)量裝置，適宜于架空線路的分段點(diǎn)、架空線路與電纜分界點(diǎn)等供電方式的計(jì)量。這種計(jì)量裝置是由一組電壓互感器與一組電流互感器組合而成，其結(jié)構(gòu)緊湊，一般安裝于戶外。其成本相對較小。四、高壓組合互感器式電能計(jì)量裝置故障產(chǎn)生的原因分析（一）由于組合互感器所使用的絕緣材料為硅橡膠、聚氨酯或非戶外使用的環(huán)氧樹脂等，在戶外陽光暴曬、雨水的侵蝕、以及環(huán)境的污染等作用下，發(fā)生老化，絕緣材料都存在不同的裂痕，導(dǎo)致雨水浸入，線圈受潮后，內(nèi)部放電，在運(yùn)行過程中發(fā)熱膨脹而炸裂。發(fā)生這種故障的互感器，其運(yùn)行時間一般都在5年以上。（二）雷擊燒毀。主要由于在雷擊時，電壓互感器所承受的電壓過高，導(dǎo)致電壓互感器一次絕緣擊穿，

6、發(fā)生短時鐵芯過熱，出現(xiàn)電壓互感器炸裂。（三）化學(xué)污染，主要表現(xiàn)在化工廠附近使用的組合互感器，由于化工廠空氣中含有大量腐蝕性氣體，對組合互感器絕緣部分腐蝕嚴(yán)重，造成組合互感器頻繁燒毀。這種情況一般發(fā)生在同一污染嚴(yán)重的地點(diǎn)。而且這種裝置暴露于戶外，受環(huán)境影響及污染較大，表面污穢導(dǎo)致絕緣下降，出現(xiàn)污閃現(xiàn)象，從而引起單相接地，造成其他相電壓升高而對互感器絕緣破壞。（四）因?yàn)榻M合互感器設(shè)計(jì)及工藝質(zhì)量存在缺陷。其兩臺電壓互感器的連接片這種模式，由于安裝位置的限制，又導(dǎo)致導(dǎo)線的自重及導(dǎo)線拉力等機(jī)械外力作用其接線端，互感器接線端受導(dǎo)線的牽引拉力，而且其連接鐵片固定牢固，在熱脹冷縮時，也形成橫向的力的作用而產(chǎn)生

7、裂痕，絕緣破壞。發(fā)生的兩臺都在電壓互感器支柱根部存在舊的裂紋。 （五）過負(fù)荷導(dǎo)致電流互感器燒毀。在用電高峰期，特別是夏季高溫季節(jié)，造成組合互感器過負(fù)荷，加之環(huán)境溫度高，互感器散熱不暢燒毀。（六）二次回路絕緣破壞，造成短路燒毀。主要是因其二次電纜無鎧甲保護(hù)，其二次電纜沿電線桿引下，其他部門施工作業(yè)時，對二次電纜產(chǎn)生破壞或干擾，使二次回路絕緣導(dǎo)線的絕緣層破損，導(dǎo)致電壓互感器二次回路短路而燒毀互感器。五、防范及改進(jìn)措施和建議（一）開展一次運(yùn)行的電能計(jì)量裝置清理，對運(yùn)行時間較長、其絕緣材料為硅橡膠、聚氨酯或非戶外環(huán)氧樹脂的互感器，應(yīng)加強(qiáng)巡視，盡早發(fā)現(xiàn)缺陷并整改。（二）在今后的報(bào)裝工程中，尤其是在污染嚴(yán)

8、重的地段，盡量采用量控一體化計(jì)量柜，或采用室內(nèi)高壓計(jì)量柜內(nèi)安裝計(jì)量裝置?；蜻x擇使用絕緣材料為戶外環(huán)氧樹脂的互感器。 （三）改進(jìn)目前高壓組合互感器安裝于桿上的模式，探索開發(fā)在高壓室內(nèi)高壓柜內(nèi)、在廂式變壓器前側(cè)設(shè)計(jì)計(jì)量裝置方式。（四）在高壓組合互感器前加裝氧化鋅避雷器，減少雷擊對計(jì)量裝置的損害。（五）戶外桿上組合互感器二次回路必須裝有鎧甲保護(hù)層，同時，其二次絕緣必須滿足規(guī)程、規(guī)范的要求，嚴(yán)格驗(yàn)收把關(guān)。（六）加強(qiáng)對組合互感器的巡視，探索開展對組合互感器運(yùn)行狀態(tài)的絕緣試驗(yàn)方法，盡早發(fā)現(xiàn)其絕緣缺陷，及時處理。（七）在今后訂貨技術(shù)協(xié)議中強(qiáng)調(diào)，組合互感器的絕緣材料必須使用專用戶外環(huán)氧樹脂材料。采用新型戶外專用絕緣材料的廠家，必須提供權(quán)威完整的型式試驗(yàn)