故障实况：220 kV 某变电站在正常运行中，突然出现220 kV 副母线压变 B 相二次侧失压故障，相关部门遂下令进行停电检查 。

故障相压变由 2 节瓷套外壳的电容分压器和安装在下部油箱中的电磁单元构成。 其中C11安装在上节瓷套内，C12分压电容和C2共装在下节瓷套内。其电容量分别为：C11=19 615 pF，C12和 C2串联后的电容量为 19 705 pF 。

故障发生后，在运行状态下，试验人员分别直接对 3 个二次电压绕组进行输出电压测量， 确认电压输出为 0，现场检查 CVT 外观正常，无异音现象 。

故障原因分析：

原理分析：

根据 CVT 结构特点和工作原理可知，可能导致CVT 二次侧失压故障的原因主要有：电磁单元一次引线、绕组断线或接地；分压电容C2短路；各分压电容之间的联结断线；油箱电磁单元烧坏、进水受潮等故障；接地端连接不牢固，N，P 连接不牢固或放电 。

电气试验分析：

针对可能导致故障发生的因素，在设备停电状态下对该 CVT 进行诊断试验， 分别测量了该 CVT上下节耦合电容器的绝缘电阻、介质损耗因数、电容量和中间变压器的二次绕组直流电阻、绝缘电阻以及绝缘油化验分析。 试验表明该 CVT 上节耦合电容器绝缘电阻、介质损耗因数和电容量均在合格范围内，因此可排除上节耦合电容器发生故障的因素 。

对下节耦合电容器和电磁单元试验时发现异常试验数据。下节整体绝缘电阻（含电磁单元）为4 000 M欧，小于合格标准的5 000 M。采用自激法测量。C12和C2的介质损耗因数和电容量时，仪器显示高压无信号，未出现输出过载等其他异常信号。在排除试验接线错误、试验仪器故障、现场电磁场环境干扰的因素后，初步判断该 CVT 一次侧、二次侧之间的电压关联已经被破坏 。

在此基础上，对该 CVT 二次绕组绝缘电阻和直流电阻进行测量，试验结果表明其二次绕组绝缘电阻和直流电阻均合格，故可排除二次绕组故障的因素，由此故障范围缩小为下节耦合电容器和电磁单元一次侧部分 。

下节耦合电容器包括分压电容 C12和 C2，假设故障发生在该部位， 则应出现 C12断线或 C2短路的情况， 然而在测量 C12和 C2的介质损耗因数和电容量时仪器未出现输出过载信号， 表明 C2并未短路C又由于下节电容器与电磁单元整体绝缘电阻偏低，与 C12断线的情况不相符。因此故障部位很可能出现在电磁单元，且由于故障原因导致下节整体内部绝缘状况劣化，造成绝缘电阻偏低 。

绝缘油化验分析：

由于该类型 CVT 外部和端子箱中无电磁单元一次侧引出线，难以直接对其进行单独试验以准确判断故障情况，鉴于此通过关联试验来间接判断故障情况。电磁单元安装在 CVT 下部油箱中，当电磁单元一次侧引线发生非应力性断裂时（如高温烧灼或电弧放电等情况），绝缘油中会析出相应的故障气体，根据析出气体类型和产量可以判断故障性质。通过对该 CVT 绝缘油化验分析发现，油中氢气和总烃产量均超标，且油中含有 C2H2，表明中间变压器内部发生过电弧放电现象 。