洪湘媚

(福建省石獅電力有限責(zé)任公司，福建 石獅 362700)

在電力系統(tǒng)的日常運(yùn)行過程中，經(jīng)常會發(fā)生電壓互感器熔絲熔斷現(xiàn)象。電壓互感器作為發(fā)電廠、變電所等輸電和供電系統(tǒng)不可缺少的一種電壓測量電器，是將高等級的電壓按比例轉(zhuǎn)換為100V或更低電壓等級的標(biāo)準(zhǔn)二次電壓，為綜保、計量、測控儀表等裝置提供電壓數(shù)據(jù)。同時，電壓互感器還起到將高電壓與電氣工作人員隔離的作用，以保證電氣工作人員在日常工作中的人身安全。電壓互感器熔絲的熔斷不但會使線路保護(hù)失去效果，而且還會嚴(yán)重影響了電能計量的準(zhǔn)確性，給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來很大隱患。如何有效的避免電壓互感器熔絲熔斷現(xiàn)象的發(fā)生是電力系統(tǒng)運(yùn)行中一個重要的研究。在這篇文章里我們就將通過分析造成35KV電壓互感器熔絲熔斷的現(xiàn)象、原因，并針對性的提出預(yù)防措施。

目前在我國10-35kv電網(wǎng)中，電壓互感器普遍還是使用電磁式電壓互感器，由于互感器自身特性及諸多原因，在運(yùn)行中時常會發(fā)生熔絲熔斷現(xiàn)象，在日常系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視中，熔絲熔斷依據(jù)熔斷相數(shù)的不同其具體表現(xiàn)如下:

(1)電壓互感器一相熔絲熔斷:在相電壓指示中熔斷相電壓降低，非熔斷相指示正常;線電壓指示中與熔斷相相關(guān)的線電壓降低，無關(guān)相電壓顯示正常;有關(guān)電力表指示降低，電能表轉(zhuǎn)速下降;中央信號光字牌報警顯示電壓互感器斷相;由于其現(xiàn)象和單相接地時現(xiàn)象相似，所以也被稱做虛幻接地現(xiàn)象，電壓繼電器有可能會動作，并發(fā)出接地報警信號。依據(jù)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，接地相對地電壓降低，其余兩相對稱升高的特點可以對兩者進(jìn)行區(qū)分。

(2)電壓互感器兩相熔絲熔斷:線電壓無顯示，相電壓只有非熔斷相指示相電壓，熔斷相的相電壓無指示;有關(guān)電力表、電能表停止運(yùn)行，中央信號光子牌報警顯示電壓互感器斷相。

(3)電壓互感器三相熔絲熔斷:電壓表相電壓、線電壓均無指示;相關(guān)電力表、電能表停止運(yùn)行，中央信號光子牌報警顯示電壓互感器斷相。

在我國電網(wǎng)中，電壓等級在35KV及以下高壓電力系統(tǒng)中接地方式一般都采用中性點不接地運(yùn)行方式。通過對歷史發(fā)生事故的分析我們總結(jié)得出電壓互感器熔絲熔斷的幾個主要原因如下:

一、系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振時，產(chǎn)生的過電壓以造成電壓互感器熔絲熔斷。在中性點不接地系統(tǒng)中，如果電壓互感器突然合閘，一相或兩相繞組會出現(xiàn)勵磁涌流，當(dāng)線路單相弧光接地時出現(xiàn)暫態(tài)涌流，線路單相弧光接地時出現(xiàn)暫態(tài)涌流以及發(fā)生傳遞過電壓時，就可能會使電磁式電壓互感器三相電感程度不同地產(chǎn)生嚴(yán)重飽和，形成三相或單相共振回路，從而激發(fā)產(chǎn)生各次諧振過電壓，使電壓互感器的激磁電流增加，造成電壓互感器熔絲熔斷。

二、低頻飽和電流可引起電壓互感器一次熔絲熔斷，在中性點不接地電網(wǎng)中，電磁式電壓互感器高壓熔絲熔斷，并不一定都是由鐵磁諧振過電壓引起的。當(dāng)電網(wǎng)的對地電容較大，同事系統(tǒng)又間歇性發(fā)生單相弧光接地或接地消失現(xiàn)象時，相對地電容中貯存的電荷就會重新進(jìn)行分配，由此將會產(chǎn)生3-3.5倍額定電壓的過電壓，將通過中性點接地的電壓互感器一次繞組形成回路，形成低頻振蕩的電壓分量，從而促使電壓互感器的鐵芯處于飽和狀態(tài)，形成低頻飽和電流。較大的飽和電流將會造成電壓互感器熔絲熔斷現(xiàn)象的發(fā)生。

三、電壓互感器的一、二次繞組絕緣降低或消諧器的絕緣下降也會引起電壓互感器熔絲熔斷現(xiàn)象的發(fā)生，特別是當(dāng)電網(wǎng)中出現(xiàn)位移過電壓或單相接地等情況時，電壓互感器的熔絲會加速熔斷。

四、電壓互感器X端絕緣水平與消諧器不匹配也容易導(dǎo)致熔絲熔斷現(xiàn)象的發(fā)生，35kV電壓互感器的X端絕緣一般分為全絕緣與弱絕緣兩種，全絕緣的電壓互感器X端耐受電壓和首端一樣(這種互感器通常也被稱為羊角電壓互感器)，而弱絕緣的電壓互感器X端工頻耐受電壓是3kV。當(dāng)X端絕緣為弱絕緣時，所安裝的消諧器必須是能夠在電網(wǎng)正常運(yùn)行和受到大的干擾時，都能將X端電壓限制在其絕緣允許范圍之內(nèi)，否則X端子就有可能會對地放電，從而使電壓互感器一次繞組中的電流增大，造成熔絲熔斷。

五、在雷雨季節(jié)，雷云閃電也可能會造成電壓互感器多相高壓熔絲熔斷現(xiàn)象，不過雷擊造成的熔絲熔斷只是屬于小概率事件，熔絲熔斷主要還是由于發(fā)熱的原因，而雷擊造成的侵入波電壓一般并不高，且持續(xù)時間比較短，并不構(gòu)成熔絲熔斷的條件。在雷電沖擊時，電壓互感器只能依靠熔絲自身的抗沖擊能力去避免熔絲熔斷，安裝設(shè)置的消諧電阻并不能限制雷擊時產(chǎn)生的沖擊電流。

六、電壓互感器的接線也可能會引起熔絲熔斷現(xiàn)象的發(fā)生。

根據(jù)以上對熔絲熔斷原因的分析，我們可以有針對性的去避免熔絲熔斷現(xiàn)象的發(fā)生，下面就是幾點避免熔絲熔斷的幾點建議:

1.針對鐵磁諧振過電壓可引起電壓互感器側(cè)熔絲熔斷，可以通過以下三點去避免，(a)在35KV配電室安裝35KV系統(tǒng)消諧裝置，即在一次繞組中性點或開口三角繞組處加裝消諧器或非線性阻尼電阻。(b)選用勵磁特性較好的電磁式電壓互感器或抗鐵磁諧振的電壓互感器。(c)增大對地電容，破壞諧振產(chǎn)生的條件。在電壓互感中性點裝設(shè)非線性電阻或消諧器，在產(chǎn)品設(shè)計制造時，應(yīng)著力于改善電壓互感器的空載勵磁特性，在設(shè)備選型上，建議選擇伏安特性優(yōu)越的電壓互感器。在電壓互感器中性點裝設(shè)非線性電阻或消諧器的方法同時也可以抑制低頻飽和電流。

2.熔斷器的選擇也很重要，在安裝時要注意校核熔絲的型號，使高低壓側(cè)熔絲滿足選擇性配合關(guān)系，以及熔絲與PT的型號的匹配，還要確定好接線的準(zhǔn)確性，在運(yùn)行過程中要注意操作順序，加強(qiáng)運(yùn)行人員的監(jiān)視作用。問題發(fā)現(xiàn)的越早，事故發(fā)生造成的影響就越小。

3.采用消弧線圈測控儀自動調(diào)整消弧線圈的運(yùn)行檔位，及時跟蹤系統(tǒng)運(yùn)行狀況，隨時對運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，盡量使系統(tǒng)避開諧振點運(yùn)行。

4.在母線連接和35KV電壓互感器的連接處使用具有一定電阻的母線，增加諧振回路的電阻，脫離諧振點。

5.將35KV電壓互感器更換為優(yōu)質(zhì)的電容式電壓互感器，消除諧振的產(chǎn)生條件，盡量使互感器在其伏安特性的線性區(qū)域內(nèi)運(yùn)行。在電壓互感中性點裝設(shè)非線性電組或消諧器也可以抑制低頻飽和電流的產(chǎn)生，在產(chǎn)品設(shè)計制造時，應(yīng)著力去改善電壓互感器的空載勵磁特性，在設(shè)備選型上，建議選擇伏安特性優(yōu)越的電壓互感器。

6.對消弧線圈進(jìn)行技術(shù)改造，將目前與電阻串接的方式改為以可控硅導(dǎo)通的方式，使其無法溝通諧振回路，避免諧振的產(chǎn)生。

通過以上對35kV電壓互感器熔絲熔斷現(xiàn)象的分析，我們可以認(rèn)識到，電壓互感器熔絲熔斷現(xiàn)象是無法避免的，只能是盡量去減少熔絲熔斷的發(fā)生次數(shù)。在電網(wǎng)運(yùn)行過程中，電壓互感器熔絲的熔斷原因，依據(jù)實際情況各有不同，在事故發(fā)生后要具體問題具體分析，并作出相應(yīng)措施，避免類似情況的再次發(fā)生。在日常運(yùn)行監(jiān)視過程中，值班人員應(yīng)時刻注意母線電壓是否在正常范圍內(nèi)，及時發(fā)現(xiàn)異常，防止故障范圍的擴(kuò)大。在定期設(shè)備檢修過程中也要提高維護(hù)檢修質(zhì)量，在設(shè)備自身層面上降低熔絲熔斷故障發(fā)生的可能性。

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