电压互感器常见故障主要由绝缘、机械、电气与发热等四种因素造成。它们反映了互感器在多种虚力综合作用下的故障根源。这些原因可进一步分为绝缘结构不良、绝缘处理不当、绝缘材质不佳、水分与杂质的侵入、过电流过电压等等。

        局放故障 在CVT中,真空干燥和浸渍完善的油浸纸其起始局部放电电场可高达100～140kV/mm。真空处理不完善或者受潮等因素会导致油浸纸及绝缘支撑杆绝缘强度降低并在高电场作用下产生局部放电。放电又使油分解气化,进一步恶化电容器的绝缘性能。卷制过程中,原材料质量不好或者拉力不均匀会造成电容器元件中皱纹较多,使局部放电容易产生。

        到目前为止,解决故障放电引发的事故是一大难题。电压等级越高,变电站外部干扰放电就越严重,常规的方法很难进行现场在线测量,但是电晕放电波形与电容器芯子爬电波形相差很大,通过电子测量技术采用识别的方法有可能设计出区别500kV电容器芯子爬电的仪器。通过高频测量法进行在线监测可以观察到放电发展过程,为解决CVT故障放电提供了一种有效的方式。局部放电试验测放电量,也可以作为放电故障的一个检测手段。此外,测量tgδ值,当其随电压升高而有大大增加的趋势,可以断定绝缘结构不佳而致局部放电。

        过热故障 热故障——加热于油与固体绝缘,使其内部分子结构发生不可逆的化学与物理变和特性恶化,从而造成故障。热故障可以由热老化与局部过热所引起,热老化是由热分解反应和氧化反应为主来进行的。由于油与绝缘材料的化学结构的多种多样,热老化的基本过程也多种多样。

受潮与老化

       受潮是发生率较高的电容型电压互感器基本故障,因制造质量不良或安装工艺不佳,引起密封不严或密封件老化,造成内部芯体受潮,内部容易吸潮的元件和绝缘介质吸收水分后,铁件生锈,绝缘材料介质损耗增大,而且受潮发热后,绝缘介质的介质损耗还会进一步增大,或导致电压分布变化,介质老化,耐压强度大幅度下降,造成局部或整体放电击穿等事故。受潮的热像与正常运行时的特征类似,即以整体发热为主,符合温度自上而下逐步递减的规律,但表面温升高于正常运行时的温升。

        对于绝缘受潮而言,可以进行拆卸、干燥、换油处理,并以绝缘电阻及介损值作为评价标准,电气试验参数合格之后,既可投入正常运行,但需注意在运行过程中注意日常的定期检修维护,更换老化部件和密封胶垫。

       绝缘老化 电容型电压互感器运行多年后,长期耐压可导致绝缘介质（如油、纸、膜等）性能劣化,绝缘介质损耗及发热量增加,通常绝缘油老化还会伴随有气体产生,引起内部发生局部放电,还可以造成酸性增加,并与某些金属形成盐类,进一步导致tgδ值增大。绝缘老化的热像与受潮时的热像类似。

其它故障类型

        漏油 当电容型电压互感器底部密封结构不良时,会引起漏油。漏油后通过呼吸作用吸入潮气,可造成一定程度的受潮。当漏油较多,油位过低,产生电容芯子浸油不良时,则会因电容极板间或端面出现气隙而发生放电,严重时可以造成局部元件击穿或其它事故。漏油故障一般在上部呈现一个以油位面为分界线的冷热分明的热像图。

        连接故障 部分零部件、连接部件的脱焊,虚焊等,此类故障多为组装工艺不合格所致,或者因运输时震动造成。脱焊可引起小范围局部放电发热,长期作用则可以引起绝缘介质劣化,并伴随产生大量X蜡。此类故障的热像特征是以故障点为中心的热像图。

        要注意的是,为保证人身、电压互感器和用电设备的安全,发现下列情况之一时应停用电压互感器,并进行检查:①电压互感器冒烟或发出焦臭味;②电压互感器内部有放电声或其他异音,引线与外壳之间有放电火花;③外壳发热,超过允许温度;④严重漏油,油标中己看不到油面;⑤熔断器熔体更换后再次熔断。