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1、高压熔断器熔断原因浅析一、引言在10kV中性点不接地电网中，由于系统单相接地故障所引发的电磁 式电压互感器（以下简称PT） 次侧熔断器熔断的问题时有发生，严重时 导致PT爆炸，该故障严重威胁电网的安全运行。二、PT高压熔断器熔断原因分析PT高压熔断器熔断必然缘于PT 一次侧发生了足够长时间的过电流或 者出现了较强的瞬间冲击电流。目前大部分文献都认为PT高压熔断器熔 断的主要原因都是由于系统发生铁磁谐振而引起过电压，而最终导致了 PT 高压熔断器熔断。当线路长度大于一定值时，PT高压熔断器熔断的主要原 因不是铁磁谐振，而是由单相接地故障恢复后的电容放电冲击电流造成 的。运行经验和理论分析均表明，
2、铁磁谐振往往是在系统对地电压出现不 对称口某些相电压升高，电压互感器铁芯出现饱和而致使系统对地分布电 容和电压互感器的励磁电抗达到某种匹配的情况下发生，并且可能发生分 频谐振、基频谐振或高频谐振。因此，铁磁谐振经常在某种外部条件的激 发下发生。例如，断路器三相非同期合闸、切除单相接地故障等都容易激 发铁磁谐振。此外，由于35kV及以下的配电网覆盖面广，配电线路投切 频繁，网络结构复杂口经常发生变化，因而发生铁磁谐振的概率也较大3o 三、消除铁磁谐振的方法冃前，常用的消除铁磁谐振的方法主要从两方面着手，即改变电感电 容参数和消耗谐振能量，如在PT二次侧开口三角形侧接入电阻、在PT 次中性点接入消
3、谐电阻器或零序PT等。实践证明此法比较好地抑制了电 压互感器铁磁谐振。1. 电压互感器中性点经接地电阻接地中性点串入的电阻等价于每相对地接入电阻，能够起到消耗能量、阻 尼和抑制谐波的作用。2. 电压互感器开口三角形侧接入电阻PT开口三角绕组接入电阻可消耗谐振零序回路的能量，等效于在线圈 的一次侧串接电阻，其目的是为了增加冋路阻尼，以破坏造成铁磁谐振的 条件，使谐振不发生。由于阻尼电阻与励磁电抗并联，且相对于励磁电抗 很小，并联冋路中阻尼电阻起主要作用，从而改变了电路结构。破坏了谐 振条件，能有效阻尼、抑制或消除铁磁谐振的发生。3. PT中性点处接零序PT由于三相电压互感器的开口三角冋路是短接的
4、，因此三相电压互感器 和零序电压互感器分别担负着正序电压和零序电压的测量功能。同时，也 使零序冋路中仅有单相电压互感器一种磁化电感，从根本上破坏了产生铁 磁谐振的条件。但其缺点是由于三相电压互感器零序阻抗被短接，削弱了 对超低频振荡的抑制作用，以至造成产詁损坏。4 抗谐振型电压互感器 抗谐振型电压互感器在线路单相接地时能够使PT各相绕组电压均能 保持在正常相电压附近而不会饱和，从而很好地抑制铁磁谐振，降低PT 一次侧电流，同时亦保持了接地指示装置对零序电压幅值和相位的灵敏 度。四、加装消谐器原理简介在635kV变电站，我们经常碰到的是电网中性点不接地，其母线上 的Yo接线的电磁式压变一次绕组，
5、成为中性点不接地电网对地的唯一金 属通道，电网相对地电容的充、放电途径必然通过压变一次绕组。这种慢 变过程使压变铁芯深度饱和，当电网接地消失时，压变一次绕组中会出现 数安培幅值的涌流，将压变0.5A高压熔丝熔断。即使这种涌流尚未达到 熔断器的熔断值，但仍超过电压互感器额定电流，长时间处于过电流状态 下运行的电压互感器会被烧毁，继而引发其他事故。选用一次消谐器，这 种现象就不会发生。但如果一次侧中性点接入电阻太大时，当一次系统发 生单相接地时就会影响开口三角形的输出电压，从而降低了预报灵敏度， 所选阻尼电阻与电压互感器型式有关，可经测试决定。当单相接地电容电 流小于一定的值时，不会在变压器一次绕组中出线较大的涌流，对变压器 和高压熔丝无任何影响，从经济和产品成本的角度考虑，可以不装消谐器。消谐器本质是一种高容量非线性电阻器，起阻尼与限流的作用。可以 起到良好的限制电压互感器铁磁谐振的效果。我们一般指PT柜加装消谐 器，是指安装在635kV电磁式电压互感器（简称压变）一次绕阻Yo结 线中性点与地Z间的非线性电阻器，起阻尼与限流的作用。五、结束语 本文分析了 PT高压侧熔丝熔断的原因并总结了解决方法；实际应用 证明，一次侧中性点加装消谐器是目前解决铁磁谐振比较好的方法，所以 着重介绍了加装一次消谐器的原理及其对计量带来的影响，提出了相应的 解决办法。
