摘 要：本文介紹了一起某35kV變電站35kVPT熔斷管燒壞情況，分析了該站熔斷管熔斷的原因，并提出了反復(fù)出現(xiàn)熔斷管熔斷時(shí)檢修過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：熔斷管；電壓；絕緣

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.185

1 前言

熔斷管作為電力系統(tǒng)中最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器，用來(lái)保護(hù)電氣設(shè)備免受過(guò)載和短路電流的損害。而PT熔斷管熔斷是一次檢修中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，表面看不是很?chē)?yán)重，沒(méi)有引起足夠重視，但往往會(huì)導(dǎo)致事故影響范圍擴(kuò)大。因此對(duì)于PT高壓側(cè)熔斷管熔斷情況做出準(zhǔn)確分析，判斷故障原因，才能采取具有針對(duì)性的防范措施。

2 案例

某變電站，35kV側(cè)母線(xiàn)35kV#1PT，采用電容式電壓互感器，熔斷管經(jīng)常出現(xiàn)熔斷現(xiàn)象，對(duì)應(yīng)熔斷的熔斷管其瓷外套出現(xiàn)破裂現(xiàn)象，之后檢修人員將該組PT的熔斷管由原來(lái)的0.5A更換為2A的熔斷管，沒(méi)任何改善，之后改為10A的熔斷管，兩天后熔斷管又再出現(xiàn)燒壞現(xiàn)象，且連帶該P(yáng)T刀閘輔助開(kāi)關(guān)都出現(xiàn)燒壞現(xiàn)象。

3 原因分析

（1）一次設(shè)備故障。PT的絕緣損壞會(huì)導(dǎo)致熔斷管燒壞，我們消缺時(shí)主要是對(duì)其高、低側(cè)繞組的絕緣電阻及介損進(jìn)行測(cè)試。在當(dāng)天檢修時(shí)測(cè)試了該組PT的介損，A相： tg1：0.056、tg2：0.055；B相： tg1：0.067、tg2：0.058；C相：tg1：0.06、tg2：0.07。一次絕緣電阻測(cè)試三相均大于20GΩ。試驗(yàn)規(guī)程中規(guī)定，電容式PT的介損tg值不大于0.5，上述數(shù)據(jù)均在合格范圍。且其外觀完好，沒(méi)有放電痕跡，不是因設(shè)備的絕緣損壞導(dǎo)致熔斷管燒壞。

（2）操作過(guò)電壓。在電力系統(tǒng)中是通過(guò)刀閘控制母線(xiàn)PT的運(yùn)行方式，在設(shè)備投運(yùn)時(shí)，要做到三相完全同期較為困難，這就造成了三相電路的瞬時(shí)不對(duì)稱(chēng)，這種情況會(huì)使個(gè)別相在合閘時(shí)承受較高的電壓，分析如下：

三相三線(xiàn)制星型對(duì)稱(chēng)負(fù)載，當(dāng)發(fā)生一相斷路時(shí)（假設(shè)A相），設(shè)ZB=ZC=Z，則YB=YC=Y，由于A相斷路，則A相阻抗為無(wú)限大，即ZA=∞，則YA=0

由于A線(xiàn)斷路，在ZA中沒(méi)有電流，所以A相負(fù)載ZA兩端的電壓等于零；但在A相斷路處，如刀閘同期相差較大，用UA’表示，則有：A相負(fù)載電壓為：UA’= UA- U00’=3UA/2

在《電力系統(tǒng)一次設(shè)備檢修規(guī)程中》要求110kV及以下刀閘的三相不同期值不大于10mm，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，該組PT刀閘三相不同期值在合格值范圍。且按照設(shè)計(jì)的要求熔斷管是安裝在PT刀閘后側(cè)，不會(huì)承受因三相不同期所導(dǎo)致的操作過(guò)電壓，因此不是因刀閘合閘同期差而導(dǎo)致操作過(guò)電壓令熔斷管熔斷。

（3）系統(tǒng)接地引起過(guò)電壓。35kV系統(tǒng)為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)， 假設(shè)系統(tǒng)發(fā)生A相接地時(shí)，A相對(duì)地電壓為O，B、C相電壓升高為線(xiàn)電壓，流過(guò)故障點(diǎn)的電容電流為正常時(shí)電容電流的3倍。但檢查當(dāng)時(shí)的保護(hù)信息，沒(méi)有接地故障信號(hào)，母線(xiàn)電壓也沒(méi)有明顯的變化，因此不是因接地引起過(guò)電壓導(dǎo)致熔斷管熔斷。

（4）鐵磁諧振故障。諧振時(shí)，產(chǎn)生的過(guò)電壓或過(guò)電流會(huì)引起一次熔絲熔斷或?qū)е翽T燒壞。但該站采用的是電容式PT，由于電容式PT本體有消諧元器件，自身可以在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)消除外界擾動(dòng)造成的諧振。因此外部的電壓諧振不是因此該起熔斷管燒壞的主要原因。

（5）二次回路故障。在PT二次側(cè)發(fā)生短路時(shí)，因某種原因二次側(cè)空開(kāi)未及時(shí)跳開(kāi)，則會(huì)引起一次側(cè)熔絲熔斷。但測(cè)試二次回路絕緣時(shí)需要做好相關(guān)的防范措施，尤其是不要將試驗(yàn)電壓加到保護(hù)裝置，這樣有極有可能損壞裝置或引起誤動(dòng)。在進(jìn)行二次回路絕緣測(cè)試前，我們需要對(duì)PT電壓回路及二次電纜芯進(jìn)行核對(duì)：1）審查圖紙，弄清楚二次回路的走向，尤其是互感器二次側(cè)的末端：1n、2n、dn的二次線(xiàn)，它們不經(jīng)任何空開(kāi)及PT刀閘輔助開(kāi)關(guān)直接就接入主控室的并列裝置，因此在測(cè)試此二次回路絕緣的時(shí)候我們忽略了該回路，就很容易將測(cè)試電壓串入裝置內(nèi)部，導(dǎo)致裝置損壞；2）測(cè)量二次電纜絕緣前主要是需要解開(kāi)該組PT的保護(hù)電壓接入公共測(cè)控裝置的二次接線(xiàn)、該組PT接到計(jì)量屏的計(jì)量電壓二次接線(xiàn)驗(yàn)明回路還有沒(méi)有電壓，有沒(méi)有寄生回路。

在該起事故，我們將燒壞的輔助開(kāi)關(guān)進(jìn)行更換，對(duì)容易引起進(jìn)水的部位進(jìn)行密封處理后，該組PT運(yùn)行正常，因此最后可以斷定為該組PT刀閘輔助開(kāi)關(guān)受潮引起短路導(dǎo)致熔斷管反復(fù)熔斷現(xiàn)象。

（6）為什么高壓熔斷管的瓷外套會(huì)破裂。此次事故中，伴隨著高壓熔斷熔斷，還出現(xiàn)了其熔斷相的瓷外套破裂。此種情況與其一次的安裝工藝不無(wú)關(guān)系。在現(xiàn)場(chǎng)觀察中發(fā)現(xiàn)，該母線(xiàn)PT一次連接為銅排，每相長(zhǎng)度約有2米，且中間沒(méi)有支撐部分，因此導(dǎo)致瓷外套有一定的承重力。且安裝時(shí)工藝問(wèn)題導(dǎo)致安裝時(shí)的銅排的螺絲孔位與瓷外套的螺絲孔位有些差距，會(huì)產(chǎn)生一定的扭力。當(dāng)熔管的機(jī)械強(qiáng)度達(dá)不到熔斷時(shí)爆炸壓力所允許的強(qiáng)度，則會(huì)在熔斷器熔斷過(guò)程中發(fā)生爆裂現(xiàn)象，而瓷外套在承受熔斷管破裂時(shí)產(chǎn)生的壓力、銅排連接所產(chǎn)生的重力及扭力的共同作用下將會(huì)發(fā)生破裂現(xiàn)象。

4 改進(jìn)及防范措施

通過(guò)上述案例，在PT反復(fù)出現(xiàn)熔斷管燒壞時(shí)，我們不能只是關(guān)注一次設(shè)備的狀態(tài)，不能隨意增大熔斷規(guī)格，更不能忽略二次絕緣帶來(lái)的影響。這就要求我們的檢修方法做出改進(jìn)。在反復(fù)出現(xiàn)熔斷管燒壞的時(shí)候，在一次設(shè)備試驗(yàn)合格的情況下，需要對(duì)PT二次接線(xiàn)進(jìn)行檢查，觀察端子箱以及PT刀閘輔助開(kāi)關(guān)是否存在因進(jìn)水導(dǎo)致絕緣降低，以及對(duì)PT的二次電壓回路進(jìn)行絕緣測(cè)試。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：潘斯銘（1985-），男，廣東德慶人，本科，助理工程師，研究方向：電力系統(tǒng)一次設(shè)備檢修。