电压互感器故障分析及处理

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1、维普资讯http://www.cqvip.com山西电子技术2001年第5期应用实践电压互感器故障分析及处理郭滨滨(山西省万家寨引黄工程电信管理总站，山西太原030002)摘要：就中性点鲍缘系统中电磁电压互感器产生电磁谐振的实际案例作了分析，并提出了相应的处理办法。关键词：电压互感嚣谐振伏安特性中圈分类号；TM451文献标识码；A电压互感器是供配电系统中一次电路和二次电在额定电压作用下的励磁电抗。路的联络元件，向测量仪表、继电器供电，正确反映引发电磁谐振的条件有以下几种：(a)电压互感电气设备的正常运行的故障情况。电压互感

2、器故障器的突然投入；(b)线路发生单相接地f包括瞬间接后，不仅会导致保护的误动作，还能对设备和人身造地)或切除接地的故障线路；(c)系统运行方式的改成威胁，影响安全供电。我单位维护的施工电源变电变或电气设备的投入；(d)系统负荷发生较大波动或站就发生了这样的典型事例。不平衡；(e)电网频率渡动；(f)开关操作三相不同期或线路断线。1情况概谜及原因分析该35KV系统为中性点不接地系统，电压互感ll0KV信虎辛窑变电站(以下简称A站)通过器为电磁式，并且上述引发谐振的条件(a)(b)(c)35Kv信木线向35KV木瓜沟变电站(

3、以下简称B(d)所述现象在该系统中均有多次验证。站)送电。1995年B站建成投运后，两站35KV系统因此我们对该系统作下述分析经常发生电压互感器喷油、线圈匝间短路、高压保险●实测电压互感器二次测的伏安特性。熔断以及接地保护误动作等现象。1997年初，B站●计算电压互感器电抗。35KV母线电压互感器退出运行，情况有所改善，但XLA一350×100-2-5．166：2．372×10nA站35KV母线电压互感器高压保险熔断现象依旧XEB一350×100÷4．67—2．623Xl0n频繁。XEc一350×100÷6．95—1．76

4、3×10n由高压理论可知，在具有电磁式电压互感器的●计算线路对地容抗中性点不接地系统中，由于中性点的位移现象，有可由于线路电纳与几何均距、导线半径之间为数能引发铁磁谐振过电压。根据邵特(Shott．H．S．)和关系。彼得生(PetersonH．A．)的研究发现：当xc／在架空线路的电纳变化不大，其值一般在2．85×0．01～0．07间时会产生分频谐振；当Xc／x在10西／公里左右0．07～0．55问时会产生基波谐振}当Xc／x在所以：Xc一1÷(2．85×10×39．5)一8882．9700．55"-2．8间时会产生高次谐

5、波谐振。其中：xc为●计算比值K—xc／x线路每相对地的容抗值，x为电压互感器单相绕组a．在投人一组电压互感器时收稿日期200108一o8砟者郭瘼滨男28岁助理工程师维普资讯http://www.cqvip.com第5期郭滨滨：电压互感器故障分析及处理相刺：A蝙号：93065电压(伏)3040．5057．57080】90100一l⋯L—L电流(安)0．187o2580．27803130．8231．673】3．1455166K^一0．00374KB一0．00339在特定条件下(如大风、雨、雪天气，线路间歇性接b．在两站均投入

6、电压互感器地)，仍有谐振发生，频繁熔断电压互感器高压保险。KA一0．00748KB：0．00678Kc一0．010842采取的措施比值K位于0．O1附近。由此我们可以解释：在B站投运初期，两站为了彻底解决谐振问题，2000年4月我们更换35KV电压互感器并列运行，由C相K值已大于了_A站的35KV电压互感器，并将互感器一次侧的0．01，引发分频谐振，从而导致A站35KV电压互中性点通过消谐器接地。经过一年多的运行，高压保感器喷油冒烟直至线圈烧毁险只熔断过三次，问题得到解决。97年退出B站电压互感器运行后，由于K值更换后的电

7、压互感器的伏安特性远远优于先前离0．01较远，所以引发谐振的机率大大下降。但是，的互感器，线性良好。以下是试验数据：相qA蠕号：782395电压(伏)30405057·570{80i90i00rI}电流(安)0．170-2470·3110·36D-4l0·5110·5560．6O4相刺B蠕号：78784{l电压(便)30i405057·5708O9Ol00电流(安)0·154o·225l0286o·330．410O．444-0．5140．528相别：C嫡号：78245电压(状)lI30401505757080j90l00电

8、流(安)O．1650．2340．3060．3570．42J0．502；0．54l0．56OXL^一350。×1OO÷O．604—20．28×100000B12XLB一350×100-0．528=23．20×100比值K远远偏离0．01，引发分频谐振的机率大Xt,c-350。×100-0．56O=21．8