为什么开关柜内电磁式电压互感器故障率高

  虽然没有具体的统计数据，但感觉上，电磁式电压互感器（以下简称PT）的故障引发开关柜内部故障的案例非常多，同时开关柜内安装的PT故障率在变电设备里也很高。

这里分析了一些原因，大家参考。

一、PT的质量原因是一个重要因素。比如材质、工艺水平、设计质量等，其中特别需要重视的是PT的励磁特性。柜内安装的PT，对应的电压等级主要是10（6）和35千伏，一般为中性点不接地系统。如果励磁特性不好，当系统发生接地或者其他原因引起过电压时，PT铁心非常容易饱和，从而引起谐振。各种因素叠加会引起内部绝缘受损、温升越限等问题，最终引发PT故障。PT的励磁特性测试是一个非常重要的试验项目，在型式、出厂、例行、交接、预防性试验等环节都需要开展。特别提示运维人员，在设备新投运时要做好交接试验的验收，建议励磁特性试验要进行现场见证，把好入口，确保设备质量。下图为PT因内部质量原因造成外壳破裂的情况。

二、合理的参数选择。PT选型时要注意应用场合和额定电压因数的匹配。不同的参数允许过压运行的情况是不同的，如果参数选择错误则必然发生PT故障。额定电压因数具体要求，可参看下表。

三、严防PT二次回路短路。PT二次回路禁止短路是一个基本要求，主要是在短路状态下二次绕组内会流过大电流，因为机械力和发热两方面的影响，造成PT损坏。国标《电磁式电压互感器》（GB1207）规定：“在额定电压励磁时，互感器应能承受持续时间为1s的外部短路机械效应和热效应而无损伤”；痪浠八，超过1秒钟的短路就可能造成PT的损坏。

实际工作中，PT二次回路短路常见的原因是二次线绝缘的破坏。通常在二次回路中设置空气开关及时隔离短路点，缩短短路影响的时间。但提醒注意的是，零序电压回路由于正常时没有电压，且要求不能在回路中设置空气开关之类的设备，因此运行中很难发现PT二次回路存在短路。当系统发生接地时，零序电压回路出现电压，且不能短时内隔离短路点，这种情况下非常容易造成PT受损。下图是PT二次回路短路的情况（图片来自网络）。

四、开关柜内设备安装距离不足和潮湿的影响。曾经有一段时期，设备制造商追求开关柜尺寸尽量的小，造成PT安装间距不满足规程要求。在过电压和潮湿的情况下，容易发生相间短路。于是制造商又提出了在各相PT间安装绝缘挡板的方案，如下图所示。

但多数挡板的材质，在环境潮湿的情况下又非常容易吸收水分，并积污，造成绝缘的进一步降低，更易引发相间短路。下图是发生相间短路的PT情况。

因此建议尽量不要采用紧凑型空气绝缘开关柜，特别是在潮湿严重的地区。如果对于柜体尺寸有要求，可以考虑充气柜。对于潮湿的问题，目前有相对成熟的治理方案，主要包括积水治理、封堵处理、机械室密封处理、柜内和柜外的除湿设备等。但需要提示的是，如果使用空调的除湿功能一定要注意温度的控制。因为除湿一般对应着温度降低，而温度降低会导致空气相对饱和湿度的增加，水分更容易产生凝露，从而引发故障。