電壓互感器送電淺探

溫建春，李 飛

（國網青島供電公司，山東 青島 266002）

0 引言

在小電流接地系統中，電壓互感器通常配置高壓熔斷器以防止其過載或短路。但在實際工作中，電壓互感器熔斷器熔斷的故障時有發生。該故障會導致以下3 種情況的發生：

(1)導致各類繼電保護或自動裝置無法正確動作，如低頻低壓減載、備用電源自動投入裝置等；

(2)母線電壓消失導致各種計量裝置不計量或少計量；

(3)造成系統假接地現象，嚴重影響正常監控工作。

因此，發生熔斷器熔斷現象后要立即通知現場運維人員對其進行更換。

1 電壓互感器高壓熔斷器熔斷原因分析

1.1 電壓互感器的工作原理及結構

電壓互感器是一種小型的變壓器，其一次繞組并接于電力系統一次回路中，儀表、繼電保護或自動裝置的電壓線圈并接于其二次繞組(即當負載為多個原件時，負載并聯后接入二次繞組)。常用的電壓互感器一般有三相五柱式、三相三柱式和電容式3 種形式。由于三相五柱式電壓互感器既能檢測一次系統的相電壓、線電壓，又能檢測零序電壓，因此35 kV 及以下小電流接地系統多采用三相五柱式電壓互感器。

1.2 熔斷器熔斷原因分析

經研究實踐，發現電壓互感器高壓熔斷器熔斷損壞的原因主要有以下6 點：

(1)電力系統發生單相間歇性電弧接地；

(2)電力系統發生鐵磁諧振；

(3)電壓互感器本身內部出現單相接地或相間短路故障；

(4)電壓互感器二次側發生短路而二次側熔斷器未熔斷(空氣開關未跳閘)；

(5)雷電侵入波；

(6)高頻干擾、操作不當等。

2 電壓互感器送電存在的問題

通常，由現場運維人員自行掌握更換熔斷器的工作，調度員對系統運行方式不做任何調整，電壓互感器退出運行后相應母線隨即失去電壓監視?，F場運維人員通過“聞”、“聽”、“看”的方法對電壓互感器進行初步檢查，若未發現明顯異常則更換熔斷器后即可進行送電。據山東省調和青島地調2 級電力系統調度的規程規定，電網發生接地故障時嚴禁對電壓互感器進行停送電操作，而按目前的工作習慣，更換熔斷器后因該系統失去電壓監視則不能確定系統是否存在單相接地故障。因此若不做任何方式調整以判明系統確無單相接地故障就對電壓互感器恢復送電，則有可能帶接地故障對電壓互感器送電，對原本就存在隱患的電壓互感器造成嚴重損壞，甚至導致事故范圍擴大和人身傷亡事件的發生。

3 電壓互感器送電前的措施

3.1 防范措施

電壓互感器退出運行后相應系統就失去電壓監視，為避免帶接地故障對電壓互感器進行送電，現以某220 kV 變電站35 kV 系統為例進行探討。

如圖1 所示，該站正常運行方式為35 kV 31F開關解環，1 號主變供35 kV 甲母線，2 號主變供35 kV 乙母線。結合調度運行工作實際，對35 kV甲母線電壓互感器熔斷器更換期間的系統運行方式調整進行討論。

若1，2 主變壓器滿足N-1 準則，將35 kV 分段31F 開關轉運行后，1 號主變35 kV 側總開關轉熱備用，即可通過35 kV 乙母線PT 對失去電壓監視的35 kV 甲母線系統進行監視；若考慮計量、保護(如35 kV 線路保護過電流一段采用復合電壓閉鎖)等的電壓需要，則可通過電壓互感器二次并列回路將其二次進行并列來滿足。

圖1 某變電站35 kV 系統一次接線示意

若1，2 號主變壓器不能滿足N-1 準則，由于更換熔斷器的時間一般較短，在此種情形下，可短時放棄計量、保護對電壓的需要，待熔斷器更換好后送電前，將35 kV 分段31F 開關轉運行以檢查該母線系統確無接地故障后再將電壓互感器送電。

3.2 實例分析

2013-07-13，青島地區為陰雨天氣，圖1 所示系統甲母線電壓互感器A 相電壓指示為1.5 kV，B 相電壓為21.2 kV，C 相電壓為21.07 kV，開口電壓為86 V，系統出現假接地。接到通知后，現場運維人員自行掌握停用甲電壓互感器，經檢查無異常后更換好A 相熔斷器，然后準備對其送電。由于陰雨天氣系統發生單相接地故障的概率較大，為保證現場運維人員的安全，當值調度員令監控值班員遙控合上35 kV 分段31F 開關后，乙母線電壓互感器開口出現45 V 零序電壓，并伴隨C 相對地電壓降低，A、B 相對地電壓升高，即系統發生真接地。通過試拉判斷為線路接地。隔離故障點后，現場運維人員將甲電壓互感器送電。這樣就避免了一次帶接地故障對電壓互感器進行送電的違章操作，保證了系統和現場運維人員的安全。

1 何永謙，熊俊峰．10 kV 母線電壓互感器高壓熔絲頻繁熔斷問題討論．電工技術[J]．2011(9).

2 曹法名．更換35 kV 電壓互感器熔斷器需慎重．農村電工[J]．2009(10).

3 劉冠祥，韓東泊，房 民．電壓互感器二次并列回路改進[J]．山東電力技術，2009(4).