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1、0 引言10kV配电系统的电压互感器经常出现高压熔断器一相或两相熔断等异常故障,这不仅影响了电能表的准确计量，而且还容易造成保护装置和安全自动装置的误动作，严重危及配电网的安全可靠运行。2009年2月某变电站更换两组10kV 互感器，将型号为JSJW-10Q油浸式PT更换为型号为JDZX9-10Q干式PT后，该电压互感器多次出现高压熔断器熔断现象，本人结合自己多年变电运行经验，就该站10kV电压互感器高压熔断器熔断这故障现象产生的原因、危害、故障分析及处理方法进行了分析和探讨。1 电压互感器的作用将一次回路的高电压转为二次回路的标准低电压，监视母线电压及电力设备运行状况，并提供测量仪表、继电保
2、护及自动装置所需电压量，保证系统正常运行。使二次回路可采用低电压控制电缆，且使屏内布线简单，安装、调试、维护方便，可实现远方控制和测量。使二次与一次高压部分隔离，且二次可设接地点，确保二次设备和人身安全。2 电压互感器损坏及高压熔断器熔断的危害对变电设备的危害:一般情况下，10kV系统中最常发生的异常运行现象是谐振过电压。虽然谐振过电压幅值不高，但可长期存在。尤其是低频谐波对电压互感器线圈设备影响的同时可能会危及变电其它设备的绝缘，严重的可使母线上的其它薄弱环节的绝缘击穿，造成严重的短路事故甚至大面积停电事故。对运行方式的危害:出现电压互感器烧坏及高压保险熔断现象后，如不能马上修复，将导致10
3、kV母线不能分段运行。对人员的危害：一旦发生电压互感器损坏或高压保险熔断现象，将会给运行人员巡视设备时造成人身伤害。降低供电可靠性和少计电量:若电压互感器损坏或高压保险熔断，则无法准确计量，直接造成电量损失或计量不准确。同时保护电压的消失将严重危及供电设备的安全运行。3 PT高压熔断器熔断的常见原因在实际运行中，电压互感器高压熔断器经常会发生熔断现象，其原因主要有以下几种：系统运行环境变化，出现危及系统安全运行的铁磁谐振，引起电压互感器一、二次侧熔断器熔断。一次系统发生单相接，产生弧光接地过电压。二次负载过重，将导致电压互感器熔断器熔断。低频饱和电流可引起电压互感器一、二次熔断器熔断。电压互感
4、器一、二次绕组绝缘降低、短路故障或消谐器绝缘下降可引起一、二次侧熔断器熔断。电压互感器X端绝缘水平与消谐器不匹配导致一、二次侧熔断器熔断。操作方法不当，不按规程操作。4 实际案例2009年2月，某变电站将两组型号为JSJW-10Q的10kV 油浸式互感器更换为型号为JDZX9-10Q的干式互感器。投运后不久，该电压互感器的高压熔断器多次出现熔断现象（见表1）表1两组电压互感器故障情况日期/项目PT名称故障相别备注2009-03-1256PTA、B有线路故障2009-03-1556PTA、B、C有线路故障2009-03-1656PTA、C有线路故障2009-03-2251PTB、C无线路故障20
5、09年3月12日56PT开始出现高压熔断器熔断。故障出现时，变电站运行人员依据变电站现场运行规程进行处理，及时更换已熔断的高压熔。3月15日，56PT又出现A相、B相高压熔断器熔断，有关人员对56PT器身进行全面检查和高压试验，结果没有发现任何异常。3月16日，10kV 母线互感器56PT出现A相、C相高压熔断器熔断。对这次高压熔断器熔断，我们采取了加固56PT一次N端接地，并再次对56PT进行高压试验。由表1可见，56PT这三次高压熔断器熔断时，该段母线均有10kV线路接地。该站10KV母线PT高压熔断器的频繁熔断，不仅严重影响电度计量的准确性，而且对系统的安全运行也造成了影响。因此对这种现
6、象进行分析并找出解决方案具有十分重要的意义。5 故障分析根据PT高压熔断器熔断的常见原因，结合现场的故障现象以及相关的高压试验结果，排除了由PT本身绝缘降低及操作不当等原因造成的高压熔断器熔断，经过分析与讨论，初步认为故障主要原因可能是系统产生铁磁谐振引起的。电力系统的任一回路都可简化成电阻R、感抗wL、容抗1/wC的串并联回路。不管是串联还是并联回路，当容抗1/wC和感抗wL相等时，这个回路就会发生谐振。回路中的电感元件和电容元件就会产生过电压和过电流，此时的电场能量（电容）与磁场能量交换达到最大值。在高压回路中，由于线路等电气设备对地存在分布电容，再加上电压互感器之类的非线性铁磁元件电感的
7、存在，具备了构成谐振的必要条件，一旦系统电压发生扰动，就有可能会激发谐振，由于铁磁元件的非线性(如铁芯饱和时感抗会变小),这一谐振会进一步增大，当出现wL=1/wC时，这种谐振称为铁磁谐振。铁磁谐振对地产生很高的过电压，此电压可能是额定电压的几倍至几十倍，致使瓷绝缘放电，绝缘子、套管等的铁件出现电晕，电压互感器一次熔断器熔断，严重时将损坏设备。在实际运行中产生铁磁谐振的具体原因，可能有以下几方面：中性点不接地系统发生单相接地、单相断线或跳闸，三相负荷严重不对称等。与电压互感器铁芯的饱和程度有关。在中性点不接地系统中使用中性点接地的电压互感器时，若其铁芯过早饱和则更容易产生铁磁谐振。倒闸操作过程
8、中由于运行方式恰好构成谐振条件，如三相断路器不同期分合时，都会引起电压、电流波动，引起铁磁谐振。由于本次电压互感器高压熔断器熔断的故障是更换电压互感器后才频繁产生，因此进一步认为：由于新旧PT结构的不同，致使该变电站10kV设备在外界系统发生不对称接地时更容易发生谐振，结果导致56PT、51PT的高压熔断器频繁熔断。6 解决措施 防止铁磁谐振一般采用的方法：改变XC/XL的比值，如使用电容式电压互感器（CVT）或在母线上接入一定大小的电容器，使XC/XL0.01来避免谐振。电压互感器开口三角绕组两端连接一适当数值的阻尼电阻R（约为几十欧）。通过改变操作顺序来避免谐振电压的产生。由于该变电站10
9、kV系统是中性点不接地系统，决定在PT与中性点之间安装一次消谐装置，来解决因铁磁谐振引起过电压而导致10kV母线PT高压熔断器频繁熔断这一故障问题。2009年4月22日，在10kV 56PT及51PT的中性点与接地之间各安装一个型号为 LXQ-10（6）的消谐装置。消谐装置投运后至现在，再也没有发生PT高压熔断器熔断故障。7 结束语在实际运行中10kV电压互感器高压熔断器熔断情况时有发生，给电力系统稳定运行带来很大危害。首先，要从互感器本身考虑，如加装合适的消谐装置，提高设备的稳定性和抵御系统故障能力。其次，发生故障时，要快速正确处理，防止故障的进一步扩大。再次，要不断总结使用的经验和故障处理
10、的方法，才能保证系统的安全稳定运行。参考文献：1 解广润，电力系统过电压M，北京：水利电力出版社，1997.2 华北电业管理局组编，变电运行技术问答 第2版M，北京：中国电力出版社，1997.3 贾绪君，电压互感器(PT)熔断器熔断现象及分析J，酒钢科技，2005年第3期.PT断线！6KV母线PT，一次保险熔断和二次保险熔断，现象上有什么区别？主要是在二次侧开口三角形电压上的区别。 简而言之，一次保险断一相，开口三角形电压约有100/3（V），可能发出“接地信号”，二次保险断一相，开口三角形无电压或很小。 、高压侧两相熔断：开口三角处电压为全电压，熔断相电压及熔断相之间电压为零，熔断相与健全相
11、间电压为正常的相电压值，健全相相电压为正常值。、高压侧一相熔断：开口三角处电压为全电压，熔断相相电压为零，它与健全相之间线电压为正常相电压值，健全相相电压及健全相之间线电压为正常值。、低压侧一相熔断：开口三角处电压为零，健全相相电压与正常相电压接近。健全相相间线电压为正常线电压值。、低压侧两相熔断：健全相电压为正常相电压值，其余电压不稳定（随二次负载而变化）。一次保险熔断：发“6KV电压回路断线”和“6KV单相接地”光子牌，用绝缘监察装置判断有一相电压降低或降为零。二次保险：1）、直流保险熔断，发“6KV低电压回路断线”2）、交流保险熔断，发“6KV电压回路断线” 为啥一相高压侧保险熔断，对应
12、低压侧相电压说接近零而不说为零呢PT二次负载间分压造成的测量有电压。 但我觉得是互感的影响是B，C两相的磁通引起的 我经历过几回, 如果高压保险熔断或者单相线路断线不接地,熔断相或者断线相电压降低很多,但不为零;发接地信号,其它两相电压不变如果低压保险熔断,熔断相电压降低很多,但不为零;其它两相电压不变,无接地信号 一次保险熔断：发“6KV电压回路断线”和“6KV单相接地”光子牌，用绝缘监察装置判断有一相电压降低或降为零。二次保险：1）、直流保险熔断，发“6KV低电压回路断线”2）、交流保险熔断，发“6KV电压回路断线”PT的低压侧线圈和开口三角线圈是两个线圈，开口三角一般不装设熔断器。所以高压侧熔丝熔断影响两个线圈。低压侧熔丝熔断只影响一个线圈。所以在现象上不一样。 1 看有没有接地信号2 看故障相电压能否降到零这足够了 不，我们的6KV系统是大电流接地，就是不允许接地运行的，如果出现接地就要跳的，所以不会出现接地报警，只有PT断线报警和电压变化。 总结：1、PT断线的原因：区分一次保险熔断，二次开关跳闸。2、PT接线图：PT一相断线或二相断线时只发“PT故障或母线电压低”，只有母线失压或PT三相都断时才启动时间继电器调负荷。 KVI微机消谐装置，自PT控制回路引直流。 动作结果分：0、5秒50伏跳电动机，9秒跳电动机
