10kv电压互感器高压熔丝频繁熔断故障研究和预控措施

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1、10kV电压互感器高压熔丝频繁熔断故障研究和预控措施　　摘要：本文首先对10kV电压互感器的概念原理与运行方式进行介绍，概述电压互感器熔断器熔断的危害，然后通过理论分析电压互感器高压熔丝熔断故障原因，进而对其故障原因作出相应的预控措施，为以后将会出现相同类似的问题提供借鉴与价值参考。关键词：电压互感器；铁磁谐振；预控措施中图分类号：TM563文献标识码：B一、电压互感器概念原理与运行方式PT（电压互感器），为一种按一定的比例由高电压转换成相对标准的低电压（常规是100/V、100V），在高压与相位能够保持一致联系的基

2、础上，能实时准确地对高压量值变化的设备进行不同反映。PT（电压互感器）从另一种角度上来说是一个降压变压器（图1所示）：基于在电磁感应的原理之中，二次侧会在匝数较少、仪表与保护等负载及二次侧并接时会产生电压感应，因为这些负荷通过二次电流相当的小，有十分之大的阻抗值，所以在PT（电压互感器）的工作情况中，相当于出现空载情况的变压器。二、电压互感器损坏及高压熔丝熔断的危害7（1）在引起PT受到损坏及高压熔丝烧毁之后，此种现象的出现，若不立即进行修复，将会引发10kV母线运行不能进行分段。（2）正常情况下，谐振过电压在10k

3、V系统中，是最为常见引起的不寻常运行现象，过电压谐振幅度虽然不高，可它的存在是长期性，尤其是低频率的谐波影响变电站变压器线圈装置上，而其他设备可能危及绝缘总线上，可以使严重的弱点在其他绝缘击穿，造成严重的伤害甚至是短期的大面积停电。（3）如果PT损坏或高压保险丝烧断的，直接会对电量造成损失与计量方面也难以做到准确算计；如此同时在保护消失的电压，对供电设备的安全运行将会受到严重危及。（4）在PT损坏或高压变压器保险丝烧断现象的情况下，操作人员将会在检查设备时会造成伤害。三、PT保险丝熔断主要故障原因分析在实际运行工作中

4、，PT高压熔丝经常会出现熔断现象，其发生故障原因见见图2。7正常运行时，wL≥1/wC，因此不会发生wL=1/wC时的谐振。而非线性元件电感其伏安特性曲线是一条直线前磁芯不饱和，电感值不变的保持着，系统将生成一些波动，PT本身的运行状态会出现变化，从而引发增高相电压，三相铁核心发生各种程度状态的饱和，导致电感值下降（图2）；根据共振分配制度的原则，PT电感出现不同类型的铁磁谐振及共振现象。对于运行时，通常会引起铁磁谐振的原因是：单相接地、单相电弧接地，PT合闸之时绕组内出现特大涌流，不管是什么原因，铁磁谐振在PT保险

5、丝熔断中仍然是一个十分重要的原因。2较低的饱和电流在系统中出现单相接地的时候，故障点将会在电容电流中流过，升高到线的电压是未接地相的电压，在接地故障的时候，电荷出现的电容电流的通路以接地点为主，在大地、导线与电源之间进行流通中。因为PT阻抗励磁相当之大，电流流过少接地故障消失时，电流的路径将被切断，而在非接地相中，一定要由线电压刹那间返回到相电压的正常水平。然而，因为已断开的接地故障，在非接地相的接地时候线电压下的电荷已经被充电，只要能对高压绕组的通过，经过原有接地的中性点能够进人大地中；在高压绕组过程中，一个相当高

6、幅值的饱和低频电流必将会流过，导致铁心出现严重饱和现象，越容易出现饱和的铁心，就会有越大的饱和电流，高压保险丝就会很容易发生熔断。3PTX端绝缘水平与消谐器难以匹配导致保险丝熔断在10kV7PT的X端绝缘中，主要有弱绝缘与全绝缘两种，弱绝缘的PT（电压互感器）X端工频耐受的电压是3kV；全绝缘的PT（电压互感器）X端耐受的电压和首端存在相同。对于选择X端弱绝缘中性点消谐器时，一定要在电网稳定运行与经受到相当大的干扰后，均能促使X端电压在绝缘允许范围之内受到限制，不然的话X端子就极可能放电入地，引起一次绕组电流来断增大

7、，使保险丝熔断。4雷云闪电时，PT多相高压保险熔断的原因分析在比较空旷的野外环境中，没有架空地线的10kV～35kV的架空线，三相导线暴露于空气中，对相同数量的束缚电荷均都感应到。当云雷放电时，上线的三相导体的两侧的移动有关的电荷，形成电波入侵变电站。这次入侵波的电压相对比较低，保险丝熔断的结果主要原因是发热，只有电流的持续时间长且幅值又高的侵入波，方会致使高压保险丝熔断，而这两个条件大多数侵入波均没有同时具备着，因此，在大多风暴天气中，雷电造成PT保险丝熔断仍然是一个大概率事件。5PT（电压互感器）自身的欠缺PT的

8、绝缘下降等现象也会发生保险丝熔断，尤其是当电网发生位移过电压等情况之时，必将会立即显现保险丝熔现象，对于设备自身的不足之处，其设备运行的检查与维护应做好工作即可。10kVPT（电压互感器）保险丝熔断与其参数有莫大的联系，在初期建站中，根据预定负荷设定的PT铁芯磁饱和系数相对偏小，电压引发大幅度变动或负荷在发生波动的时候，其铁芯达到饱和现象容易发