摘 要:针对江门电网地区10kV电压互感器高压熔丝频繁熔断的现象展开故障分析,结合变电站电压互感器运行的实际情况给出了故障原因,即:系统发生铁磁谐振或超低频振荡,产生过电压和过电流,导致电压互感器的熔丝熔断或者损伤。并提出相应的预控措施,以达到消除故障,提高电网运行质量的目的。
关键词:电压互感器;高压熔丝;铁磁谐振
1 电压互感器运行原理
PT(电压互感器)是电工测量和自动保护装置中使用的特殊双绕组变压器,它是一个降压变压器。基于电磁感应原理,当一次侧接入运行电压时,二次侧的仪表与保护等负载会产生电压感应,因为这些负荷通过二次电流很小,所以其等效是一组比较大的阻抗值,所以在它的运行状态下,相当于空载的变压器。使用PT(电压互感器)可以达到两个目的:一是将整改线路中的重要东西(测量仪表)隔开,以此来降低线路的危险性,保证线路及用电器的安全;二是扩大测量仪表的测量量程。
2 电压互感器损坏及高压熔丝熔断的危害
电压互感器损坏及高压熔丝熔断的危害主要有以下四方面。
(1)PT受到损坏及高压熔丝烧毁多是由于谐振过电压产生的,谐振过电压在10kV系统中是最极其普遍的一种过电压,过电压谐振幅值虽然不高,但它是长期存在的,而且其产生的低频谐波会影响变电站变压器线圈,在其他设备则可能危及设备的绝缘,会使在系统薄弱的绝缘位置发生击穿,造成系统严重的伤害;
(2)在PT受到损坏及高压熔丝烧毁之后,若不立即将其检修,则会造成10kV母线不能分段运行,影响系统运行的稳定性;
(3)在PT损坏或高压熔丝熔断现象的情况下,运行人员将可能会在巡视或者检查设备时受到伤害,产生一定风险;
(4)PT损坏或高压熔丝熔断,会在计量方面难以做到准确计算,因此将会直接对电量造成损失,而且母线也会失去对电压的保护监测,对供电设备的安全运行造成不良影响。
近年来,江门电网频繁发生10kV电压互感器高压熔丝熔断的情况,熔丝的不断熔断不仅增加了运行人员、检修人员的工作量,也加大了系统的运行风险,直接影响到电网的供电可靠性。因此分析10kV电压互感器高压熔丝熔断的原因及如何预控就显得非常必要。
3 故障情况
2012年至2013年8月,江门电网高压熔丝熔断共发生了31起,对这31起故障的运行工况进行统计分析得知,熔丝熔断的故障接近90%是在系统单相接地或雷击的情况下发生,可以认为是由于系统在一定条件下发生铁磁谐振,产生过电压和过电流,导致PT高压熔丝熔断。
4 故障分析