浅议降低变电站10kV电压互感器高压保险熔断率

论文导读：，若不立即进行修复，将会引发10kV母线运转不能进行分段。（2）正常情况下，谐振过电压在10kV系统中，是引起的不寻常运转现象中最为常见的，过电压谐振幅度虽然不高，可它的存在毕竟是长期性的，尤其是低频率的谐波作用在变电站变压器线圈装置上，而其他设备绝缘等级也会相应危及，可以击穿严重的绝缘薄弱环节，从而造成人员或设备的严重
摘 要：本文介绍了电压互感器的高压保险熔断常见的事故，分析了当高压保险熔断和电压互感器损坏时的危害，主要有电压互感器的高压保险熔断对运转方式的危害，当高压保险熔断和电压互感器损坏对人员的危害，以及当高压保险熔断和电压互感器损坏对变电设备的危害等，并提出了相关电压互感器的高压保险熔断治理的策略。
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一、电压互感器损坏及高压熔丝熔断的危害

电压互感器损坏及高压熔丝熔断的危害主要表现在:（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母线运转不能进行分段。（2）正常情况下，谐振过电压在10kV系统中，是引起的不寻常运转现象中最为常见的，过电压谐振幅度虽然不高，可它的存在毕竟是长期性的，尤其是低频率的谐波作用在变电站变压器线圈装置上，而其他设备绝缘等级也会相应危及，可以击穿严重的绝缘薄弱环节，从而造成人员或设备的严重伤害甚至是短时的大面积停电。（3）如果PT损坏或高压保险丝熔断，直接会影响电量的采集与计量的精确度；与此同时失去电压量的保护会闭锁，严重危及供电设备的安全运转。（4）在PT损坏或高压变压器保险丝熔断断现象的情况下，操作或巡视人员可能会在检查设备时造成人身伤害。

二、电压互感器概念原理与运转方式

电压互感器按一定的比例把高电压转换成相应标准的低电压（常规是100/√3V、100V），在高压与相位能够保持一致的基础上，能实时准确地对设备不断变化高电压的量值进行不同反映。电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备，但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。电压互感器二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。当二次负载阻抗减小时，二次电流增大，使得一次电流自动增大一个分量来满足

一、二次侧之间的电磁平衡关系。

三、电压互感器的高压保险熔断常见的故障

1、电压互感器高压保险熔断是一种正常保护功能

当母线空载或者出线较少时，消谐装置遭到损坏或者不能够满足电压互感器的情况下，电压互感器的高压保险就会熔断。但这并不是单纯只是瞬时过电压，当电压互感器带铁芯的电感元件与线路中的对地电容形成谐振条件，造成电压互感器过饱和，由此产生了铁磁谐振过电压，出现相对地电压不稳定、接地指示误动作的异常情况，电压互感器高压保险就会熔断，保护人员和设备的安全。

2、分析电压互感器熔断器经常烧毁的几种理由

1)如果电压互感器的励磁特性较差的话就有可能发生铁磁谐振的现象，导致电压互感器高压保险熔断。可是从图1曲线分析可以看出该电压互感器的励磁特性是比较好的，所以可以排除电压互感器励磁特性差的理由。
图1电压互感器励磁特性曲线
2) 电压互感器的非线性励磁特性所引起的铁磁谐振过电压，这种谐振过电压会导致系统相电压不稳定。
3)当系统单相接地消失的时候，在电压互感器一次绕阻回路中产生的涌流，这种涌流会损坏电压互感器或使电压互感器熔丝熔断。

3、饱和电流的影响

在系统中出现单相接地的时候，故障点将会流过电容性电流，未接地相电压会升高到线电压。在接地故障的时候，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，因为电压互感器励磁阻抗相当大，电流通流量少。当接地故障消失时，电流的路径将被切断，在非接地相中，线电压瞬间回到相电压的正常水平。然而，因为接地故障已消除，非接地相在故障消除前已经在线电压水平被充电，此时就只能在高压绕组通过，从而经过原有接地的中性点进入大地中；在高压绕组中，一个相当高幅值的饱和低频电流必将会流过，导致铁芯出现严重饱和现象，越是容易出现饱和的铁芯，就会有越大的饱和电流，高压保险丝就会越容易熔断。

4、电压互感器X端绝缘水平与消谐器难以匹配导致保险丝熔断

在10kV 电压互感器的X端绝缘中，主要有半绝缘与全绝缘两种，半绝缘的电压互感器X端工频耐受的电压是3kV；全绝缘的电压互感器X端耐受的电压和首端相同。对于选择X端是半绝缘的中性点消谐器时，一定要考虑在电网稳定运转与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，否则X端子就极有可能对地放电，引起一次绕组电流不断增大，使得保险丝熔断。

5、雷云闪电时，电压互感器多相高压保险熔断的理由分析

在较为空旷的野外环境中，没有架空地线的10kV～35kV的架空线，三相导线均暴露于空气中，对空气中任何电荷均能静电感应。当云雷放电时，架空线上的三相导体的两侧将会移动相应的电荷，形成雷电波入侵变电站。这种入侵波的电压相对比较低，保险丝熔断的主要理由是发热的结果，只有电流的持续时间长且幅值又高的入侵波，才会使高压保险丝熔断，而这两个条件大多数入侵波均没有同时具备，因此，在大多风暴天气中，雷电造成电压互感器保险丝熔断仍然是一个大概率事件。

6、电压互感器自身的欠缺

此外，电压互感器在发生绝缘下降等现象时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时，必将会立即使得保险丝熔现象，对于设备自身的不足，做好该设备运转的检查与维护工作即可。10kV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电压互感器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生，同时可以达到了铁磁谐振的条件。

四、对于电压互感器的高压保险熔断治理的策略

1、运用中性点经消弧线圈并联电阻接地策略

电网选用中性点经消弧线圈并联电阻接地策略，可以对电压互感器谐振过电流过电压和单相接地故障消除后系统的电容放电而产生的电压互感器过电流现象起到很好的限制作用，是抑制电压互感器高压保险熔断的有效策略，在抑制电压互感器过电流的同时，此种方式还能够有效抑制电网的谐振过电压，降低过电压对电网的危害，论文导读：
避开因谐振过电流而发生的避雷器爆炸，击穿绝缘薄弱环节接地和电缆对地击穿短路等故障，从而有助于确保电力系统的安全可靠运转。

2、需要对同一电网中电压互感器中性点接地的数量进行限制

我国电力行业的标准DL/T620一1997的规定中指出交流电气装置的过电压保护和绝缘配合要尽量对同一系统中电压互感器中性点接地的数量进行限制，除了电源侧电压互感器由高压绕组中性点接地外，其他电压互感器中性点应该尽量采取不接地的方式，这样能够通过增大电网的等值电感来避开谐振的产生。研究结果表明，同一电网中所有电压互感器高压绕组都接地的情况下，系统的谐振过电压明显高于部分电压互感器中性点不接地的情况，因此这就要求根据电网运转的实际情况来尽量减少非电源侧电压互感器高压绕组中性点的接地数量。

3、在电压互感器一次侧中线点接消谐装置

一般在电阻接地时候采用HLX-35型的非线性电阻消谐器来解决母线电压互感器熔断器熔断的故障。在中性点不接地系统中，由于电磁式电压互感器的带铁芯的电感元件是非线性励磁特性，在一定条件下与系统中的电容元件(接地故障的导线与地之间的电容、线路中的补偿电容器等)会相互匹配产生铁磁谐振过电压。造成电压互感器保险熔断、烧损，避雷器爆炸等故障，严重地影响了系统的安全运转。在中性点不接地系统中，只有一次侧中性点直接接地的电压互感器才可能产生谐振。在此“激发”条件下，造成某两相电压互感器饱和，励磁电感值下降。
由于三相电压互感器励磁电感值不同，系统中性点出现零序电压，三相电压互感器中通过零序电流，并经三相对地电容构成回路，当三相电压互感器并联的等值零序电感与零序电容在某一频率下的参数匹配时，即产生铁磁谐振，谐振频率将随所接线路的增长，依次发生高次、基波、分频谐振。在电压互感器一次侧中性点接入不同阻值的电阻R0后，可以分担过饱和电压。从而达到消除铁磁谐振引起的过电压目的。当R0值增大时，谐振范围降低，最终达到谐振范围为零的状态一般在正常运转电压下，若中性点串接电阻大于电压互感器在额定线电压下的工频励磁感抗的6%时，由电压互感器饱和而引起的铁磁谐振即可消除.

4、对制约设备的质量进行严格把关和制约

新建变电站要选用励磁特性比较好的电压互感器，在新建变电站的过程中要挑选励磁特性较好的电压互感器，因为如果电压互感器的伏安特性较好的话，在一般过电压下电压互感器就不会进入饱和区，从而不易构成参数匹配出现谐振现象。可以说，选用励磁特性较好的电压互感器是从根本上治理电压互感器高压保险熔断的策略。
需要针对电压互感器的一次性保险质量进行严格的把控，要及时更换质量合格的高压熔断器，并且确保所选用的高压熔断器各项指标均符合相关规定;在选购高压熔断器时，要求生产厂家提供高压熔断器的时间一电流特性曲线，并且对高压熔断器一次保险的直流电阻值进程测试;在安装高压熔断器时，也要对其直流电阻值进行测试，并且安装完成后再测试一次，确保其接触性能良好。

五、结 论

电能已经成为我们日常生活中必不可少的一部分，电力系统的稳定发展与我们息息相关，电压互感器是电力系统的重要组成部分，它的安全稳定运转也直接影响着电力系统的稳定，本文对10KV电压互感器保险烧毁的理由及预防措施都进行了论述，希望对电力企业同行提供借鉴。
参考文献
[1]张素升，张登宇.电压互感器谐振分析及抑制措施探讨[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2013（12）：176-177.
[2]黄东兰.电压互感器二次回路压超差理由和改善措施分析[J].中国电力教育，2013（29）：229-230.
[3]李大卫，张胜.电磁式电压互感器加装消谐器后三相电压不平衡理由分析[J].中国科技投资，2012（33）：62-63.