电压互感器实际上就是一种容量很小的降压变压器，其工作原理、构造及连接方式都与电力变压器相同。正常运行时，应有均匀的轻微“嗡嗡”声，运行异常时常伴有噪声及其它现象，线路单相接地时，因未接地两相电压升高及零序电压产生，使铁心饱和而发出较大的噪声，主要是沉重且高昂的“嗡嗡”声。
铁磁谐振，发出较高的“嗡 嗡”或“哼 哼”声，这声音随电压和频率的变化面变化，而且，工频谐报与分频振时声音不同，工频谐振时，三相电压上升很高，使铁芯严重饱和，发出很响且沉重的“嗡嗡”声。分频谐报时，三相电压升高，铁芯饱和，且分频谐振时频率不到50赫，只发出较响的“哼哼”声。
1、电压互感器本身故障
电压互感器本身故障在电力系统也不断发生，特别在220千伏及以上电压等级电网中，由于制造工艺不良，防患措施不利，曾经发生过多起电压互感器爆炸的重大事故。值班人员在巡回检查中，当发现充油或和充胶式的互感器有下列故障征象之一时，应立即停用。因为内部发生故障，常会引起火灾或爆炸。
(1)高压熔断器熔体接连熔断2~3次，
(2)互感器温度过高。
(3)互感器内部有劈拍声或其它噪声。
(4)在互感器内或引线出口处有漏油或流胶的现象。
(5)从互感器内发出臭味或冒烟。
(6)绕组与外壳之间或引线与外壳之间有火花放电。
如果发现电压互感器高压侧绝缘有损伤(如已冒烟等)的征象时，应使用断路器将故障的互感器切断，禁止使用隔离开关或取下熔断器等方法停用故障的电压互感器。因为它们都没有灭弧设备，若使用它们断开故障互感器时，故障电流将引起母线短路、设备损坏或者可能发生人身事故等。象这类事故曾在电力系统中曾经发生过，因此应引以为戒。电压互感器的回路上都不装设断路器，如直接拉开电源断路器时，就要影响对用户的供电，所以可根据下列具体情况，进行处理，若时间允许时，先进行必要的倒闸操作，使拉开该故障设备时不致影响对用户的供电。若为双母线系统即可将各元件倒换到出一母线上，然后用母联断路器来拉开，如为发电机的电压互感器,则可将负荷转移到另一发电机上，解列降压后再拉开，若110千伏及以上的电压互感器已冒烟着火，来不及进行倒换母线等操作时，应立即停用该条母线，然后拉开故障互感器的隔离开关，再恢复母线运行。
电压互感器二次负荷回路的故障，在实际运行中，电压互感器二次熔断器或隔离开关辅助触 点 常因接触不良而使回路电压消失，或者因负荷回路中有故障而使二次侧熔断。此时，将使控制室或配电盘的电压表、功率表、功率因数表(力率表)、电度表、周波表等指示发生异常，同时将使保护装置的电压回路失去电压，仪表指示消失或不正确时，值班人员应保持清醒的头脑，不应盲目调整或进行有关操作，那样将会把异常状态扩大为事故。因此，在发现上述表计指示不正常且系统又无冲击时，值班人员要迅速观查电流表及其它表计指示是否正常，若正常时，则说明是市现进行监视,并尽可能不变动设备的运行方式，以免发生误操作，若这类故障可能引起保护压互感器及其二次回路有故障。这时,值班人员应根据电流表及其它表计的指示,对设备点装置的误动作(如低电压闭锁过电流保护中电压失去)时,应按照继电保护运行规程中的有关规定，退出相应保护装置。在采取上述措施后，应尽快消除这些故障。若因培断器接触不良所致，则可及时修复;若发现二次侧熔体熔断，则可以换上同样规格的熔断器试送，如再次熔断则要查明原因，消除故障后才可以换上。若发现一次侧熔断器的烙体熔断，则应对电压互感器的一次侧进行-一番检查,并且在存有限流电阻时，不允许更补试送，否则可能引起更大的事故。有时只有个别仪表如电压表等指示不正常，则可判断为该仪表本身有故障，应通知检修人员处理。电压互感器二次回路发生故障的现象可能是多种多样的，特别是大中型发电厂中，由于各台发电机或主变压器的电压互感器二次回路接线不一致，故障现象也不完全相同，因此值班人员要熟悉本厂电气运行规程中关于互感器的事故处理，以便在发生以土故障现象时，正确地排除之。
2、电压互感器异常检查
电压互感器在运行中，二次回路是不允许短路的，这是每一个值班人员应该知道的常识。因为电压互感器本身阻抗很小，如二次侧短路时，二次回路通过的电流很大，造成二次侧熔断器熔体熔断，影响表计的指示及可能引起保护装置的误动作。假如熔体容量选择不当时，极易损坏电压互感器。值班人员应定期对运行中的电压互感器进行外部检查:
(1)电压互感器瓷瓶应清洁无裂纹、无缺损及放电现象。
(2)电压互感器油面应正常，无漏油现象。
(3)电压互感器一、二次回路接线应牢固，各接头无松动现象。
(4)电压互感器二次接地应良好。这种接地属于保护接地，防止因一、二次绝缘损坏而击穿时，高压压窜到二次侧来，对人身和设备造成危险。
(5)检查电压互感器一，二次熔断器，一次隔离开关及辅助触点接触应良好等。
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