摘要：本文针对某变电站融冰兼SVC装置用电磁式电压互感器故障，分析故障过程、故障报文及现场检查情况，确定故障直接原因为电压互感器铁芯仅按在工频基波下长时间运行标准设计，根本原因为电压互感器铁芯磁密度裕度及容量较小，且一、二次绕组均为角形接线，并提出增大电压互感器容量、改变电压互感器接线解决方案，最后就如何及时发现、避免融冰兼SVC装置用电磁式电压互感器发生故障提出防范措施。

    1 故障情况
    2014年11月15日5时16分，某500kV变电站融冰兼SVC装置的＃5换流变20. AV侧电压互感器（PT）发生故障，BC相间PT严重烧毁，融冰系统保护动作，跳开#5换流变两侧开关。故障发生时，该融冰兼SVC装置的#5. #6换流变处于空载运行状态（换流变高压侧带电，35kV侧母线空载，20. 5kV侧断电）。
    据查，2014年11月13日该融冰兼SVC装置进行了空载加压试验、零功率升流试验等常规定检试验，设备运行正常。定检试验结束后，＃5、＃6换流变空载运行。故障PT于2010年11月投运，容量为10VA。

    2 现场检查情况
    2.1一次设备检查
    故障发生后，对该融冰兼SVC装置进行检查。现场除＃5换流变20. 5kV侧BC相间PT烧毁外，其它设备无异常。烧毁PT一侧铁心外绝缘炸裂脱离本体，该侧铁心、一次线圈外露，并且该侧铁心有明显发热烧黑痕迹。对＃5换流变20. AV侧避雷器及PT的A、B相进行试验，试验数据合格；对＃5换流变本体及附件，220kV侧断路器、避雷器、CVT、35 kV侧断路器、避雷器、母线PT及融冰装置保护、控制系统等进行检查，未见异常。
    2.2二次报文及录波检查
    两套主保护动作，＃5换流变瓦斯集气盒无气体，重瓦斯继电器及回路无异常。故障PT处于两套主保护保护范围内，两套主保护正确动作；故障点位于＃5换流变本体外，瓦斯保护不动作是正确的。
    分析现场故障录波图发现，该PT发生了接地故障，故障前＃5、#6换流变20. 5kV侧存在较大谐波电压，系统无过电压。

    3 故障原因分析
    该融冰兼SVC装置的换流变采取Y/△接线，20. 5kV侧PT采取△／△接线，PT接入点位置如图1所示。

    故障发生时天气良好，无过电压。由于故障PT外绝缘良好，无沿面放电现象，因此故障不由外绝缘闪络引起。初步判断PT故障过程为环氧树脂绝缘层绝缘水平降低，形成对地击穿，导致了接地故障，换流变本体流过了较大短路电流。

    3.1直接原因
    该PT一次采用直径为0. 29mm的漆包线，铁芯尺寸为230mm×96/376mm×242mm×89mm厚，铁芯截面为56. 17cm2，电流密度为1. 558A/mm2。经计算，铁芯磁通密度为7 950Gs，满足国家标准要求。但是，该PT设计时未考虑融冰兼SVC装置谐波含量较高的特殊性，铁芯仅按照PT在工频基波下长时间运行标准设计，在谐波含量较高的位置，PT铁芯极易饱和，损耗增大，长期运行时持续过热，导致环氧树脂材料老化，最终PT绝缘击穿，发生接地短路故障。

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