電壓互感器負責采集母線電壓信號，用于電能計量、電壓監測、繼電保護。在配網系統中，電壓互感器存在絕緣老化、匝間短路、鐵芯飽和、鐵磁諧振等故障風險。鐵磁諧振屬于電壓互感器特有隱患，一旦發生諧振，會產生過電壓，造成 PT 絕緣擊穿、熔斷器燒毀。電壓互感器故障預診斷，針對 PT 特有故障機理設計監測邏輯，識別絕緣劣化和諧振前兆，避免諧振過電壓損壞設備，保障電壓采樣穩定。

絕緣老化、受潮是 PT 長期運行的主要隱患。水汽侵入環氧樹脂澆注絕緣，介質損耗逐步升高，內部產生局部放電。故障預診斷依靠局部放電監測、介質損耗在線監測采集特征。絕緣受潮早期，局放脈沖數量緩慢增加，介損值持續上升，此時外觀沒有明顯異常，常規巡檢很難發現。隨著缺陷發展，放電加劇，最終造成絕緣擊穿。預診斷持續跟蹤局放頻次、介損趨勢，一旦出現單向增長趨勢，及時預警。

PT 匝間短路故障，會造成一次二次變比改變，二次輸出電壓出現偏差。輕微匝間短路，二次電壓小幅偏移，誤差超標；短路嚴重時，一次電流增大，PT 發熱，高壓熔斷器熔斷。預診斷持續監測一次、二次電壓幅值和相位，計算實時變比與角差，和設備投運初期基線對比。在母線電壓穩定的前提下，變比持續偏移，排除二次儀表、接線因素，就提示繞組匝間短路風險，同時配合溫升監測輔助判斷。

鐵磁諧振是電壓互感器區別于 CT 的特有風險。當系統參數匹配，PT 鐵芯電感和系統對地電容發生諧振，激發持續過電壓。諧振發生前，會出現電壓波形畸變、零序電壓異常波動等前兆。故障預診斷系統實時采集三相電壓波形、零序電壓，做頻譜分析，識別諧振特征頻率分量，在諧振爆發前捕捉異常特征，發出預警，運維人員可以提前投入消諧裝置，抑制諧振產生，保護 PT。

鐵芯飽和問題，多伴隨系統暫態過電壓出現。暫態沖擊使 PT 鐵芯進入飽和區，勵磁電流急劇增大，導致 PT 過熱損壞。預診斷通過監測勵磁電流波形、諧波分量識別鐵芯飽和特征。飽和狀態下，勵磁電流出現明顯尖峰，諧波成分激增，系統可以識別這類特征，區分短時暫態沖擊和持續性鐵芯劣化。

PT 故障預診斷的數據處理，需要區分系統電壓波動和設備本體故障。電網負荷變化、母線投切會造成電壓小幅波動，屬于系統正常現象，不能判定 PT 故障。平臺采集母線三相電壓，對比三相之間的平衡關系，同時參考同母線上其他 PT 數據，判斷異常來自互感器本體還是電網側擾動。

戶外 PT 還要考慮環境因素，晝夜凝露、鹽霧腐蝕加速絕緣劣化，預診斷系統接入環境溫濕度數據，做環境補償，減少環境帶來的誤告警。預警分級管理，對于緩慢劣化的絕緣缺陷，中長期跟蹤；識別到諧振前兆，觸發緊急預警，快速投入消諧措施。

PT 預診斷不能脫離一次系統工況單獨分析，必須結合電網運行方式綜合研判。電壓互感器故障預診斷，重點防控絕緣劣化與鐵磁諧振，提前識別電壓采樣異常，保護電壓互感器設備，保障計量、保護裝置電壓采樣信號可靠。