
电压互感器一次侧并联在高压母线上,承受全电压应力,其损坏机理与电流互感器有本质区别。运行经验表明,电压互感器损坏事故多与过电压、铁磁谐振和制造缺陷相关。了解PT损坏的典型现象和背后机理,对于制定预防策略至关重要。

现象一:电磁式PT铁磁谐振导致过热烧毁。
在中性点不接地系统中,电磁式电压互感器的励磁电感与系统对地电容可能构成谐振回路。当发生单相接地故障切除、空载母线充电等操作暂态时,容易激发铁磁谐振。此时PT铁芯深度饱和,励磁电流激增至额定值的数十倍,绕组急剧发热。轻则PT外壳异常烫手、环氧浇注体冒烟,重则数分钟内绝缘破坏、匝间短路甚至爆炸起火。其外观损坏特征通常为整体烧焦、多匝线圈铜熔化珠状。防止此现象的关键是选用励磁特性优良的PT,并在开口三角绕组加装消谐装置。
现象二:一次绕组匝间短路引发逐层击穿。
电压互感器一次绕组匝数多、层间电压梯度大。如果制造中漆包线有针孔或层间绝缘薄弱,在运行电压的持续作用下,局部放电逐渐侵蚀绝缘,最终发展为匝间短路。匝间短路后,短路匝内环流极大,使故障点局部温度瞬间升高,熔断相邻导线,故障向层间和相间扩展。损坏后的PT解体可见,线圈某处有明显熔洞,周围绝缘碳化呈放射状。在线监测中,若发现PT二次电压持续偏低且不稳定,或励磁电流明显增大,应警惕匝间短路前兆。
现象三:密封不良导致受潮绝缘击穿。
户外油浸式或浇注式电压互感器若密封件老化、接线盒盖板不严,潮气和雨水侵入内部。油浸式PT绝缘油受潮后,击穿电压和介质损耗因数tanδ急剧劣化,运行中可能发生内部闪络,严重时油箱鼓肚、喷油。浇注式PT受潮后,沿浇注体表面和内部气隙产生局部放电,逐渐形成碳化通道。巡检时若发现PT油位异常升高、油色变深浑浊,或浇注体表面有大面积凝露和放电痕迹,应立即安排试验。
现象四:电容式电压互感器(CVT)电容单元击穿。
CVT由电容分压器和电磁单元组成。高压电容单元长期承受高电场强度,如果制造中存在杂质或气隙,局部放电会逐步侵蚀介质,最终导致部分电容元件击穿。击穿后二次电压跌落或波动,可能引起保护误动。CVT损坏的典型征兆还包括电磁单元二次电压波形畸变、出现谐波分量。
电压互感器损坏后的共同特征是电压信号异常,但不同损坏机理的演变速度和伴随现象差异很大。建立PT的励磁特性档案、定期进行绝缘油色谱和介损测试、投运时检测励磁特性曲线,是及早发现PT内部隐患的三大有效手段。













