劉春嬋

（國網(wǎng)山西省忻州忻府供電公司,山西 忻州 034000）

0 引言

原有35kv控制運行電路存有一定的缺陷，主要是因為內部穿過的磁通量較多，造成電路極易出現(xiàn)諧振現(xiàn)象。并且設備元器件在高頻狀態(tài)下，容易造成同頻干擾。但通過現(xiàn)有模式的整改，使其減少了原有的缺陷。不但降低了設備的故障率，而且還提高了運行效率。

1 電容式電壓互感器及熔斷器運行工作原理

1.1 電容式電壓互感器運行工作原理

電容式電壓互感器在高壓電力系統(tǒng)中，能夠完成對電流數(shù)據(jù)的偵測、傳輸以及保護等，使之保證電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性。該互感器與電磁式相比，其造成成本低，安全系統(tǒng)穩(wěn)定性能高，主要因為該互感器不會與電壓系統(tǒng)發(fā)生磁鐵諧振等現(xiàn)象。電容式互感器分為五部分，包括：分壓電容、補償電抗器、中間變壓器、阻尼器以及運行附屬裝置。當分壓電容逐漸降低電路電壓時，其互感器的絕緣性會有一定程度的降低。補償電感根據(jù)補償系數(shù)的要求進行電壓補償，一般輸出的補償電壓為100，輸出值與分壓電容器的電壓值具有一致性，保證兩種電容器在運行控制電路中發(fā)生工頻串聯(lián)諧振。當運行控制電路恢復至正常狀態(tài)時，電壓便會升高。此時的運行的電路電壓值會超過整個運行控制保護電路中的臨界值，會對阻尼器等設備造成一定的傷害，并且此時電容器的鉛芯出現(xiàn)鐵磁諧振現(xiàn)象。所以需要對調諧電抗器以及電感進行二次負荷的計算，保證運行控制電路的穩(wěn)定性。

1.2 電容式熔斷器運行工作原理

熔斷器在結構上由5部分組成，分別為：熔體管、瓷套、棒式支柱絕緣子、緊固法蘭以及接線端帽，熔體管內含有等值較高的滅弧介質，當電路中通過較大的電流或電壓時，便會擊穿熔體管內的金屬絲，電弧效應產(chǎn)生的蒸氣便會在管內，經(jīng)過石英砂流出其裝置。熔斷器開斷時產(chǎn)生的電壓分為2種類型，一種是爆炸電壓，一種是燃弧電壓；現(xiàn)如今主要產(chǎn)生的是爆炸電壓，爆炸電壓是熔斷器瞬間斷開，形成脈沖波形的電壓。溶液內溫度達到一定數(shù)值時，便會受到電磁收縮力的影響，產(chǎn)生“液珠”現(xiàn)象。此時電流密度大，并且產(chǎn)生的蒸氣對電介質具有一定的沖擊力，造成在短時間內造成內部壓力的爆炸。熔斷器熔斷過程不但與電流大小、熔體沸點以及內部壓力的大小，并且與石英彼此之間的撞擊程度也有一定的關聯(lián)。例如：當內部運行控制電路中，電流不斷上升，內部壓力凝聚，并且內部控制溫度已達到熔絲的沸點，此時熔斷器便會處于斷開狀態(tài)。內部石英由初始的靜止狀態(tài)，便會轉變?yōu)殚_始位移，然后在容器內被壓縮，最終流出容器裝置。該裝置主要起到的作用，便是防止過大電流對電路的擊穿，切斷最大短路電流的界限。

2 電容式電壓互感器高壓熔斷器熔斷因素

電容式電壓互感器高壓熔斷器熔斷是由于短時間內承載的電荷量較多，無法在有效時間內將過多的電荷分散至大地，造成內部電路的擊穿。例如：在遭遇雷雨天氣時，由于避雷針將大量的點電荷傳輸至大地。但殘余的電壓部分便會施加于電容式電壓互感器及熔斷器兩側，導致內部線路的擊穿。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要因素是因為35kv架設的線路離地面較長，線路部分產(chǎn)生的電容對儀器造成一定的威脅，所以這種現(xiàn)象對互感器或熔斷器出現(xiàn)熔斷的幾率很大。其次造成這種熔斷現(xiàn)象的另一種原因便是磁鐵協(xié)調振蕩造成的高壓電流擊穿內部電路，使其發(fā)生熔斷現(xiàn)象。當電路發(fā)生故障時，激磁電感L數(shù)會隨著電流的突變而減小，造成電容式電壓互感器高壓熔斷器內部的非線性磁通量飽和，使其在短時間內不能達到正常的工作運行狀態(tài)，發(fā)生鐵磁協(xié)調振動的現(xiàn)象，致使電壓互感器及熔斷器出現(xiàn)熔斷現(xiàn)象。

3 電容式電壓互感器高壓熔斷器熔斷原因分析

電容式電壓互感器高壓熔斷器熔斷原因可從兩方面進行分析，一方面是由于電容器磁通量過大，另一方面高頻干擾的影響。由于內部磁通量分布不均勻，造成電壓互感器一次電壓數(shù)值達到峰值。隨著運行控制電路內部溫度的不斷升高，電容兩端的電荷量也會隨之增加，增加至一定范圍時，便會出現(xiàn)電路擊穿的現(xiàn)象。其次當電容器及熔斷器之間的電容采用并聯(lián)連接的方式時，由于勵磁電抗與附屬設備產(chǎn)生電抗的數(shù)值較大，便會造成諧波振蕩現(xiàn)象。中壓互感器兩端施加的電壓因協(xié)調振動較高的頻率，也會有較大的變化，并且運行電流長期高于額定電流，造成互感器及熔斷器出現(xiàn)熔斷的現(xiàn)象。

4 電容式電壓互感器高壓熔斷器熔斷解決措施

為了解決電容式電壓互感器高壓熔斷器熔斷現(xiàn)象，在解決措施上可改變磁通量的大小可實現(xiàn)對電路電流的控制。在電路中將繞組進行并聯(lián)，實現(xiàn)電路無阻尼振動。此時互感器伏安特性二次曲線的拐點要明顯高于電壓過載環(huán)境下的運行狀態(tài)，這種措施的實現(xiàn)可以使電容分壓器的電容相對較低，有利于一次性減弱高壓強電流的現(xiàn)象。其次在解決措施上可采用線性電感及電容器件，線性電感及電容器件在高頻干擾情況下，可以防止其他高次諧波的侵襲，原有高頻率諧波無規(guī)律振蕩，使電路電流產(chǎn)生阻尼諧波振動，當波動值超出額定范圍時，便會造成電路部分的擊穿，但是通過改變諧波振動的條件，可有效降低互感器以及熔斷器的熔斷條件。

5 結語

通過對電容式電壓互感器高壓熔斷器的分析研究，使得筆者對此該結構有了更為深刻的認知。改變控制運行電路中的磁通量可減少諧波振動的幾率，使其保證電路運行的穩(wěn)定性。這種措施現(xiàn)逐步在供電站進行實施，并取得了較好的業(yè)績成果，以此帶動國內產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。

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