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電壓互感器內(nèi)部電弧故障試驗檢測

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發(fā)布時間：2025-10-21 11:54:58 更新時間：2025-10-20 11:54:58

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作者：中科光析科學技術(shù)研究所檢測中心

電壓互感器內(nèi)部電弧故障試驗檢測

電壓互感器是電力系統(tǒng)中用于電壓變換和電氣隔離的關(guān)鍵設(shè)備，其運行穩(wěn)定性直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全。內(nèi)部電弧故障是電壓互感器最嚴重的故障之一，可能由絕緣老化、內(nèi)部放電、制造缺陷或外部過電壓等因素引發(fā)。電弧故障不僅會損壞設(shè)備本身，還可能引發(fā)火災(zāi)、爆炸等二次事故，導致大面積停電甚至人員傷亡。因此，開展電壓互感器內(nèi)部電弧故障試驗檢測至關(guān)重要。該檢測旨在模擬實際運行中可能發(fā)生的內(nèi)部電弧情況，評估互感器的耐受能力、安全性能以及故障后的狀態(tài)，為設(shè)備選型、運行維護和故障預(yù)防提供科學依據(jù)。

檢測項目

電壓互感器內(nèi)部電弧故障試驗檢測主要包括以下核心項目：首先是電弧觸發(fā)能力測試，驗證在預(yù)設(shè)故障條件下內(nèi)部電弧能否可靠產(chǎn)生；其次是電弧發(fā)展過程監(jiān)測，記錄電弧產(chǎn)生后的電流、電壓波形、能量釋放及持續(xù)時間；第三是設(shè)備機械強度評估，檢查電弧爆燃壓力是否導致殼體變形、開裂或部件位移；第四是絕緣性能變化檢測，對比試驗前后主絕緣和匝間絕緣的電氣強度；第五是氣體生成與分析，檢測故障后內(nèi)部可能產(chǎn)生的有毒或可燃氣體成分和濃度；第六是溫升與熱效應(yīng)觀察，評估電弧熱效應(yīng)對鄰近元件及外殼的影響。此外，部分試驗還會包括密封性能驗證和外部安全距離檢查，確保故障不會危及周圍環(huán)境。

檢測儀器

進行內(nèi)部電弧故障試驗需要一系列高精度專用儀器。高壓脈沖發(fā)生器用于模擬過電壓條件觸發(fā)初始放電；高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負責記錄試驗過程中的電流、電壓瞬態(tài)波形，采樣率需達到MHz級別；壓力傳感器安裝在互感器殼體內(nèi)部或關(guān)鍵部位，實時監(jiān)測電弧產(chǎn)生的沖擊波壓力；紅外熱像儀或光纖測溫系統(tǒng)用于捕捉外殼及引出線端的溫度分布變化；氣相色譜儀或氣體檢測管則對試驗后內(nèi)部氣體進行取樣分析；此外還需配備高電壓耐壓測試儀、絕緣電阻測試儀等，用于試驗前后絕緣性能的比對測量。所有儀器均需具備良好的抗電磁干擾能力和同步觸發(fā)功能，以確保數(shù)據(jù)的準確性和完整性。

檢測方法

內(nèi)部電弧故障試驗通常在專用防爆實驗室內(nèi)進行，采用逐步加壓或預(yù)置缺陷的方式誘發(fā)電弧。首先，對互感器進行初始狀態(tài)檢測，記錄絕緣電阻、介質(zhì)損耗等參數(shù)。隨后，通過外部電路施加遠高于額定值的脈沖電壓或利用預(yù)埋的金屬絲短路方式在互感器內(nèi)部制造放電點。電弧觸發(fā)后，利用高速采集系統(tǒng)同步記錄電流電壓曲線，并通過壓力傳感器監(jiān)測內(nèi)部壓力變化。試驗過程中需嚴格控制能量注入量，防止破壞性過載。電弧熄滅后，立即進行外觀檢查，觀察有無破裂、燒蝕或噴油現(xiàn)象，并采集內(nèi)部氣體樣本。最后，對互感器進行全面的絕緣耐壓試驗和介質(zhì)損耗測量，與試驗前數(shù)據(jù)對比，評估其殘存絕緣強度。整個試驗需遵循嚴格的安全規(guī)程，確保人員和設(shè)備安全。