10kV電磁式電壓互感器高壓側熔絲熔斷原因與抑制措施及電量追補

羅益虹

摘 要：近年來，隨著我國經濟水平的不斷提高，城市電網建設速度也在不斷的提高，電力和電纜的應用范圍也在不斷的擴大。本文通過對10kv電磁式電壓互感器高壓側熔絲熔斷的原因進行詳細的分析，并提出相應的抑制措施，旨在能夠有效的保證電壓互感器高壓側熔絲不會發(fā)生燒毀的情況，保障電壓互感器的安全、穩(wěn)定運行。

關鍵詞：電磁式電壓互感器；高壓側熔絲；熔斷原因；電量追補

在電力系統(tǒng)中，電壓互感器作為其中的一次電路和二次電路中重要的聯(lián)絡元件，其主要對保護裝置、計量裝置、測量裝置以及絕緣監(jiān)察裝置提供一定的電壓，并能夠有效的保證運行工作人員能夠對電力系統(tǒng)的實際運行狀況進行實時監(jiān)測。如果電壓互感器出現高壓側熔絲熔斷故障現象，那么將不能及時的對裝置提供定量的電壓，并且運行人員也不能對電力系統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)提供準確的運行情況信息。

1 10kV電磁式電壓互感器高壓側熔絲熔斷原因

1.1 單相接地

對于中性點的不接地三相系統(tǒng)來說，如果出現某相單相接地現象，那么將會使非故障相對地的電壓會由以往正常狀態(tài)下的相電壓轉變?yōu)榫€電壓，并且導致非故障相對地電容、電流也逐漸增大，增大約倍。如果單相接地出現故障，那么其接地電流將會相當于正常運行狀態(tài)下，是相對地電容電流的三倍左右。另外，接地電流的數值受到頻率、網絡電壓以及對地電容因素的影響。對地電容受到線路的布置方式、結構以及長度因素的影響。如果其接地不是完全接地，那么將會流經過定量的電阻接地，該段時間內要具有很小的接地電流。

除此之外，隨著我國城市建設速度的不斷加快，土地資源越來越緊張，進而導致線路的走廊比較緊缺。因此，對于10kv的出線進行設計時，要運用多回線路的方式進行同桿架設工作。這樣雖然具有一定的科學合理性，但是增加了對地電容和單相接地電流，單相接地電流在某些情況下會在幾安培到十幾安培范圍內，最終導致高壓側熔絲出線熔斷情況。

1.2 二次回路短路

電磁式電壓互感器的二次回路出現短路現象時，如果所選擇的二側熔絲過流量比較大，那么將會導致一次側的熔絲出現熔斷現象。電磁式電壓互感器出現二次回路短路現象的原因受到多種因素的影響，因此，為了防止其出現短路現象，首先要將互感器中的隔離開關設備進行斷開，然后將二次回路存在的故障進行排除，最后選擇恰當、合理的過流安數熔絲。除此之外，還要注意所選擇的電壓互感器高壓熔絲要具備滅弧性、斷流容量大的優(yōu)點，不能運用普通的熔絲進行更換，例如運用RN1、RN2類型的熔斷器。

1.3 鐵磁諧振

在電力系統(tǒng)中，電磁式電壓互感器所運用的勵磁電抗是一種具有典型性、非線性的電感元件。該種電感元件處于正常狀態(tài)時，其具有很高的電感值；如果處于電壓較高的環(huán)境下，那么其鐵心將會逐漸變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)。另外，由于勵磁電抗具有非線性的特點，所以在對其參數信息進行匹配的過程中，會與線路電容構成具有共振特點的振蕩回路，進而導致在電力系統(tǒng)中存在著過電壓、過電流的情況。

1.4 故障消失，增大壓變涌流

在沒有出現諧振的情況下如果線路電容值確定后，那么故障將會得到恢復，那么這時將會受到線路電容放電沖擊的影響，導致電流增加，出現壓變高壓熔絲熔斷情況。對其進行仔細的分析，可以了解到，如果系統(tǒng)處于正常運行的狀態(tài)，那么電力系統(tǒng)線路給地電容帶的總電荷值是零。當出現一相接地情況時，另外兩項電壓值將會轉變?yōu)榫€電壓，使其電壓與線電壓的電荷互相適應。如果存在接地故障現象，那么電荷將會運用導線或者大地的形式流動，最終形成電容電流。如果接地故障現象突然消失，那么各個相對地電壓將會恢復到正常的運行狀態(tài)，運用線電壓電荷中的非故障相導線，在經過一次壓變后泄入到大地中。這樣使鐵芯達到足夠飽和的狀態(tài)，降低感抗力，受到工頻電壓的作用，會產生巨大的沖擊電流，導致出現熔絲熔斷的情況。

2 10kV電磁式電壓互感器高壓側熔絲的抑制措施

在對10kv電磁式電壓互感器的運行情況進行分析后，為了防止出現諧振、電容沖擊電流的情況，需要運用以下幾個抑制措施：

2.1 中性點消弧線圈的接地方式

在電力系統(tǒng)中，如果消弧線圈出現單相接地現象，那么將會逐漸組成一個電感電流，電感電流的大小相當于接地電流，但是電流的方向與接地電流的方向相反，并且其和電容電流具有互相補償的功能，對于降低接地故障點中電流幅值、恢復電流過零后電壓的速度、保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行以及熄滅接地故障點的電弧具有十分重要的作用。通過對熔絲熔斷的統(tǒng)計信息表進行分析后，了解到在消弧線圈投入運行之后，只出現過一次熔絲熔斷現象，充分的證明消弧線圈對于預防諧振、抑制電容沖擊電流具有十分積極的作用。

2.2 零序PT接線方式

零序PT接線方式主要指的是將單相PT與三相PT的一次中性線實現串聯(lián)，由于其由4個單相PT共同構成，所以稱其為4PT。零序電壓互感器的接線，將其中的三個PT進行連接，形成星形，將其中的一個中性點運用一個零序PY實現接地。在正常、穩(wěn)定的運行環(huán)境下，主PT的二次測相電壓值約為60V，線電壓約為100V。其中的電壓計量、電壓指示、電壓保護以及三種PT的接線方式不會發(fā)生變化。如果電網出現一相接地現象，那么主PT中性點中的電壓值將會逐漸上升，轉變?yōu)橄嚯妷骸Ａ阈騊T中的二次側兩端的將會出現合理的數值，降低接地指示的靈敏度。

通過運用4PT接線方式，不僅能夠增加PT單項故障高壓繞組的線電壓，減少故障消失后釋放出來的電荷值，而且還能夠防止鐵芯出現過度飽和的情況，極大地降低電容電流給高壓熔絲產生的沖擊。運用4PT接線方式，從來沒有出現過高壓熔絲熔斷故障，充分的研究證明，4PT接線方式對于抑制壓變高壓側熔絲熔斷具有巨大的作用。

3 10kV電磁式電壓互感器高壓側熔絲的電量追補

10kV電磁式電壓互感器高供高計用戶高壓側熔絲分為單項熔絲斷、雙相熔絲斷、三相熔絲全斷。當發(fā)生電壓互感器A相或C相高壓熔絲熔斷時，現場所測的實際電壓幾乎都是Uab≠0或Ubc≠0，若仍按書本上理論分析即Uab=0或Ubc=0計算更正系數和抄見電量進行差錯電量追補，那么計算出來的追補電量與實際相差很大。要用現場所測得Uab與Ubc的值計算更正系數G，在把G帶入公式計算追補電量。如果因現場負荷不穩(wěn)定或者是雙、三相熔絲斷導致無法計算出故障期間非故障元件的實際用電量的，可根據《供用電營業(yè)規(guī)則》第八十一條執(zhí)行：無法計算的，以用戶正常月份用電量為基準，按正常月與故障月的差額補收相應電量的電費，補收時間按抄表記錄或失壓自動記錄儀記錄確定。以免因多追補照成用戶的損失。

4 結束語

總之，在我國的接地電網系統(tǒng)中，普遍運用電容式和光電式的電壓互感器。電磁式電壓互感器主要廣泛的應用在農村的10kv～35kv的發(fā)電系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)中。為了使電容式電壓互感器和光電式電壓互感器得到普及，需要加強對電磁式電壓互感器出現的故障、熔絲熔斷原因進行了解和掌握，并采取有效的抑制措施，旨在最終能夠有效的保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。

參考文獻

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