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一起220kV电容式电压互感器二次电压异常升高故障分析
电容式电压互感器作为一种电力系统中常见的高压电压测量装置，被广泛应用于输变电系统中，其二次电压异常升高故障对于保障电网安全稳定运行具有非常重要的意义。本篇论文将着重分析电容式电压互感器二次电压异常升高故障的原因、特点、预防及处理方法，以期对类似的故障提供参考依据。
一、电容式电压互感器的结构和工作原理
电容式电压互感器在电力系统中主要用于高压电压测量。其主要由高压绕组、中间隔离层、低压绕组等部分组成。其中高压绕组和中间隔离层之间的电场震荡产生电容效应，形成了一个从高压绕组到低压绕组的变压器。当高压绕组的电场成分变化时，会在中间隔离层上产生瞬时电荷，导致电容器的二次端电压随之变化。因此，电容式电压互感器在使用过程中需要求得高压绕组上的电场及其变化情况，以便获得必要的二次函数关系，从而实现高压电网的稳定运行。
二、电容式电压互感器二次电压异常升高的原因及特点
1.原因分析
电容式电压互感器二次电压异常升高的主要原因包括以下几点：
（1）过零误差；
（2）高压绕组的过电压；
（3）过载导致高压侧电压无法在长期正常范围内工作。
2.特点及现象表现
（1）电容式电压互感器二次电压异常升高的现象是高压二次电压不断上升，通常出现负载未变情况下极端偏高或幅度异常增大的情况；
（2）由于电容式电压互感器特殊的结构和工作原理，其二次电压异常升高时常常不会出现高压绕组电流的增加，因此没有热失效危险，但是绕组过热仍有导致铜导体老化的风险；
（3）电容式电压互感器二次电压异常升高的特点是幅度异常，通常在负载不变的情况下可以明显感知，且随着给定负载持续时间越长，畸变程度也会越来越严重。因此，该故障会导致系统的稳态性能降低，并且有可能严重影响前置系统的精度。
三、电容式电压互感器二次电压异常升高的预防
电容式电压互感器二次电压异常升高的预防需要从以下几个方面进行：
（1）检查和调整电容式电压互感器的接线方法，尽可能减少高电场强度和噪声干扰的影响；
（2）检查电容式电压互感器所处的环境是否具有干扰的因素，如毒气、湿度和电磁场等；
（3）检查和修复高压侧的绝缘问题，并对高压侧电压采取合适的保护措施，避免高压绕组的过压；
（4）除了以上措施外，技术人员还可以对电容式电压互感器的构造进行优化以及研究开发新颖的电容式电压互感器结构等。
四、处理电容式电压互感器二次电压异常升高的方法
（1）检查及排除干扰
实施故障排除前，应先检查环境是否产生了干扰。可以覆盖电容式电压互感器或使用屏蔽线隔离所在环境，并使用地线消除地电位差。
（2）检查高压绕组电压并进行绝缘等级验证
电容式电压互感器在工作中通常会受到极高的压力，而当高压绕组的电压达到最大峰值时，电容式电压互感器的绝缘也可能失效。因此，在出现二次电压异常升高的情况下，应该尽快检查高压侧的电压峰值以及估计可能发生的电容式电压互感器的过电压情况，验证该电容式电压互感器的绝缘等级对应的高压侧变压器的绝缘等级是否一致，确认高压侧变压器和电容式电压互感器能够有效配合工作。
（3）更换或修复电容式电压互感器
如果在高压绕组电压检查和绝缘等级检验后发现没有问题，且可能的干扰情况也经过市标排除，则可能需要考虑更换电容式电压互感器或进行维修。
五、结论
综上所述，电容式电压互感器二次电压异常升高故障不仅影响电力系统的稳定运行，而且可能严重影响前置系统的精度。对于乃至于整个系统也非常危险和重要。因此，对于电容式电压互感器的原理、结构和工作规律应该了解清楚，并且在日常检修和维护中要严格按照操作规程进行安装和调整。在故障出现时，应该尽可能排除干扰影响，和科学排除可能原因，最终利用有效的解决方法来对电容式电压互感器二次电压异常升高故障进行处理。