0 引言

2016-01-11，某供电局试验研究所试验人员对110 kV X站110 kV Y线A相电容式电压互感器(capacitor-voltage transformer，CVT)进行预防性试验。在试验过程中，发现上节电容C11的测量值为13 180 pF，与2014年预试值比较偏差+2.24 %，与2004年交接值比较偏差+2.96 %；分压电容C2的测量值为49 410 pF，与2014年预试值比较偏差+0.57 %，与2004年交接值比较偏差+0.61 %。110 kV Y线CVT电容量测试数据如表1所示。

表1 110 kV Y线CVT电容量测试数据

项目 2004年交接值pF 2014年预试值pF本次测试值pF与交接值相差%C11 12 800 12 890 13 180 +2.96 C2 49 110 49 130 49 410 +0.61总电容 10 154 10 210 10 405 +2.47

从表1可以看出，上节电容C11电容量增长过快，但未超过南方电网《电气设备预防性试验规程》的规定(每节电容值偏差不超出额定值的-5 %～＋10 %；若超过＋2 %时，需缩短试验周期)。

随后试验人员又进行了变比等项目测试，发现变比也明显减小，具体数据如表2所示。

对表2数据进行分析，怀疑上节电容有个别电容单元被击穿而短路，使上节电容串联的电容单元只数减少，总电容增大，变比减小。

对该CVT进行更换，并在检修车间对换下的CVT进行解体检查。

表2 110 kV Y线CVT变比测试数据

1 内部结构分析

110 kV X 站 110 kV Y 线 CVT 的 型 号 为TYD-110/-0.01H，出厂日期为2004年3月，额定一次电压为110/kV，额定二次绕组电压为100/V。其电气原理如图1所示。

图1 110 kV电容式电压互感器电气原理

由图1可以看出，CVT由主电容C11、分压电容C2、中间变压器T、电抗器L和辅助元件(限流电阻R、放电间隔P)等组成。其中，主电容C11由m个电容单元C0组成，分压电容C2由n个电容单元C0组成，如图2所示。

图2 主电容和分压电容内部结构

电容量C11=C0/m，C2=C0/n；且m＞n，m和n的比一般为4∶1。

分压电容的分压比K=(C11+C2)/C11≈5。

2 检查过程

2016-02-16，讨论通过了故障CVT的解体方案后，对CVT进行了解体。

宣教前，有633例患者了解肺炎疫苗，有622例患者认知疫苗能预防肺炎，有439例患者愿意接种，分别 占 63.30%（633/1 000）、62.20%（622/1 000）、43.90%（439/1 000）；宣教后，有711例患者了解肺炎疫苗，有703例患者认知疫苗能预防肺炎，有524例患者愿意接种，分别占 71.10%（711/1 000）、70.30%（703/1 000）、52.40%（524/1 000）；组间比较，患者宣教后的了解肺炎疫苗率、疫苗能预防肺炎率、愿意接种率均更高于宣教前，差异有统计学意义（P＜0.05）。 见表2。

对CVT进行外观检查，电容单元和电磁单元外部均密封良好;电磁单元油箱油位镜油位正常，如图3所示。

《普通高中数学课程标准(实验)》强调：“数学教学要使学生通过不同形式的自主学习、探究活动，体验数学发现和创造的历程.”从数学学科特点出发,根据不同的教学内容,有效合理地组织学生开展“探究教学”，是追求有效教学、构建高效课堂的重要途径.在目前课堂教学中，“探究教学”中探究的成分太少,有种“贴标签”的嫌疑.笔者认为，数学课堂教学过程中的每一个环节都可以渗透探究的元素、探究方法、探究思想.我们应力求让探究成为数学课堂教学的常态,应善于把握课堂教学中的每一个探究机会和细节，使数学探究逐步成为学生学习的自觉行为乃至形成习惯,促进学生思维充分、健康、全面发展.

图3 电磁单位油箱油位镜

吊起瓷套检查，电容单元芯柱外部正常，如图4所示。

测试结果表明，上节电容自上而下编号为70，76，86号电容单元的电容量均为0，极间绝缘电阻均为0。其他电容单元测试数据正常，约为1.15 μF，两极间绝缘电阻均大于1 000 MΩ。

图4 电容单元芯外观检查正常

图5 CVT电容单元

3 电气试验

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图6 CVT电容单元测试

取出电容单元检查，上节电容由90只电容单元串联组成，下节电容由23只电容单元串联组成，如图5所示。

4 电容单元分解检查

薄膜电容器电容采用膜纸绝缘结构，以金属箔当电极，将其和薄膜、纸从两端重叠后，卷绕成扁筒的形状。将70，76，86号电容单元层层展开后，发现3只电容均出现不同程度击穿灼烧痕迹，如图7所示。

图7 受损电容单元的灼烧痕迹

5 故障原因分析

对受损CVT进行内部结构分析、解体检查、电气试验后，分析故障原因如下。

对所有113只电容单元进行电容量测量，并用1 kV电压测试15 s时的绝缘电阻值，如图6所示。

5.1 故障前后的主电容C11和相差值计算

(1) 所有电容单元正常时：

C11≈C0/m=1.15/90=12 780 pF；C2 ≈C0/n=1.15/23=50 000 pF；

随着主电容C11的电容单元个数的减少，其他未击穿的电容单元将承受着较高的电压；同时，C11电容量变大，线路电压经过C11，C2分压，使得运行时C2和中间变压器一次绕组承担比正常运行情况下更高的电压。此次故障处置及时，立即采取停运措施，否则将可能发生电容器爆炸，造成严重后果。

(2) 当上节电容击穿短路时：

C′11 ≈ 1.15/87=13 200 pF；

以上计算结果表明，CVT上节3只电容单元击穿后，CVT上节电容增大，但增量未超过规定的范围，与预防性试验结果相同。

即：K′与K相差值=(K′-K)/K=(4.79-4.91)/4.91=-2.44 %。

5.2 原因分析

K′=(C11+C2)/C′11≈(13 200+50 000)/13 200=4.79；

因此，CVT上节有3只电容单元出现击穿，是造成这次故障的根本原因。同时，计算得到的K′与K相差值为-2.44 %，与此次测得变比相差-2.45 %相吻合。

(4)K+Na/Al:1～3质量及分子0.71,0.67,0.65；4～6质量及分子0.58,0.53,0.66；7～8质量及分子0.72,0.86；

6 解决措施

K=(C11+C2)/C11≈(12 780+50 000)/12 780=4.91。

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对此，提出了以下几点措施。

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(1) 应严格按照《电力设备预防性试验规程》的周期、项目、标准开展预防性试验。当电容值与出厂值比较增加量超过+2 %时，应缩短试验周期；必要时进行相关的检查性试验。

(2) 有条件的变电站，应安装CVT在线监测装置，对二次电压进行实时监测；当电压超出要求时，需查明原因，采取缩短试验周期等措施;

两兄弟便相依偎着坐在屋角，静静地听着这个催人肠断的哀乐。音乐结束，阿里轻轻地说了一句：“姆妈睡着了。”说完，他就迷糊了起来。

实验组学生在基础理论知识和病例分析题考试成绩均优于对照组，差异具有统计学意义（P＜0.05），见表3。

(3) 因CVT检修停电困难，故障后的影响面广，解体检查修复的周期相对较长，建议制造厂提高制作工艺，严把质量关。

参考文献：

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