摘要：由于电压互感器属于带铁心的电感元件，当电力系统受到某些扰动时，电压互感器的磁通饱和，其铁心绕组的电抗值发生变化，与电力系统的电容构成谐振电路。传统理论认为，由于电压互感器饱和引起铁磁谐振过电压是导致电压互感器损坏的主要原因。只要进一步增大系统对地电容，就可以远离谐振区，避免铁磁谐振的发生。本文分析10kV电压互感器被损坏的原因展开，提出了10kV电压互感器损坏故障预防和处理方法。
关键词：单相接地；电压互感器；铁磁谐振
近年来，随着配电网规模扩大和大范围使用电缆来代替传统的架空线路，系统线路的对地电容显著增加，电力系统的参数也远超出了铁磁谐振区域，理论上应该较少发生铁磁谐振，电压互感器故障也应减少，但是，电压互感器故障仍频繁发生，并且电压互感器故障的发生常伴随着线路接地现象。
1电压互感器铁磁谐振机理
对于中性点不接地系统，母线上通常接有Y0接线的电磁式电压互感器，由于电压互感器具有饱和特性，当系统受到冲击使电压互感器电感饱和时，电感参数与电网对地电容参数匹配，将发生铁磁谐振，使中性点产生长时间的较高位移电压。由于电压互感器电感可能在不同的频率下与电容发生谐振，因此谐振频率不唯一，具体包括基频谐振、倍频谐振和分频谐振[2]。由于现在的微机型装置很容易对零序电压进行频谱分析，因此通过分析零序电压的频率就可以辨识倍频谐振和分频谐振。但是由于基频谐振产生的零序电压为工频50Hz，因此仅分析零序电压无法辨识基频谐振。本文重点研究基频铁磁谐振的特征及辨识技术。
2单相接地时10kV电压互感器被破坏会造成影响
2.1对运行方式的影响。假如电压互感器烧坏，或是高压保险熔断之后，不立刻实施修复，这样会致使母线的分段运行不能有效的执行。这个时
候，一旦相关设备出现异常，会给运行方式带来极大的影响。
2.2给运行人员带来的影响分析。假如电压互感器被损坏，或是出现高压保险熔断现象，运行人员对设备实施巡视的时候，会给其人身带来严重的伤害，在以往的事故分析当中，电力系统中运行人员在巡视的时候，电压互感器损坏给其造成的人身伤害事故颇多。
2.3会给供电可靠性带来较大的影响。少计电量一旦出现电压互感器损坏，或是高压保险熔断现象.这样计量变电站要想精准的计量出供电量就会存在一定的困难，其计量结果也是不准确，电量也会出现损失现象。与此同时，会造成二次工作电压的急剧消失，甚至会给供电设备的安全运运行带来不利的影响。
2.4给变电设备带来的影响分析。通常情况10kV系统之中谐振过电压异常运行现象比较普遍，谐振过电压即使不严重，但是长久的存在也会给设备带来严重的影响。特别是低频谐波会给电压互感器线圈设备带来不利的影响。会降低相关设备的绝缘性能。甚至会绝缘击穿母线上的其它薄弱部分，引发短路事故，或是大面积停电事故等。
3单相接地时10kV电压互感器被损坏的成因
在实际运行之中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆致使10kV电压互感器损坏，或是高压保险熔断的原因比较多，以下就从几点进行着手分析：产品质量不合乎标准：产品制造的时候，绝缘裕度不高，存在偷工减料现象；动工期间接线不正确，电压分布不平衡，有的会造成电压互感器烧毁现象：系统运行环境有很大的改变，存在铁磁谐振现象，致使系统不能安全运行：一次系统出现单相连接，致使弧光接地过电压产生，致使系统绝缘受到影响；操作方法不合理，不遵照规程操作。在二次设备处出现问题是致使电压互感器高压保险出现熔断的主要原因：系统环境发生巨大变化、系统产生铁磁谐振、一次系统出现单相接地产生弧光接地过电压，都是在造成电压互感器烧坏的主要因素。经过对电压互感器一次高压保险熔断、电压互感器烧坏原因实施分析，上面提及到的三种原因是造成故障出现的主要原因。
4处理10kV电压互感器损坏故障的方案
有很多原因会致使10kV电压互感器一次高压保险出现熔断，或是电压互感器被烧坏。经过变电站10kV母线绝缘监察设备的安置，一旦设备发出故障信号，可以很好的探测出、接收接地信号，并把其传递给值班员实施有效的处理。通过后台机生成报告，通过微电脑消谐装置，失压计时仪、电度表报警等实施信息判断，最后把10kV电压互感器一次熔断器熔断，或是电压互感器烧坏的具体情况判断出来.之后工作人员把此情况向上级调度报告，经过运行人员实施处理。通常对于故障后处理方法可从以下几方面着手：
4.1判断出10kV电压互感器故障之后，值班人员一定要在上级调度人员的指挥下，对10kV高压室实施仔细的检查，将故障情况进行很好的掌控。
4.2在现场检查的时候，首先应该对10kV11段母线电压互感器柜内进行仔细的检查，看其故障点周围有没有焦臭味、冒烟等情况。假如高压保险没有完全熔断、电压互感器故障很严重、高压侧绝缘损坏严重等情形下，这时采用电压互感器刀闸直接隔离故障的方法效果不明显。应及时的把故障电压互感器二次开关进行切断、将负荷转移之后，结合调度的指示，把母线进行断电处理，之后把电压互感器拿下来，以实现故障点隔离。
4.3预防方案
（1）要保证消弧线圈的安全运行。对于10kV系统产生变化的时候，消弧线圈一直在运行，这时就是所说的补偿状态。一旦出现谐振现象的时候，假如消弧线圈一直正常运行，这样在电感比较大的时候，即便是10kV系统产生较大的变化，系统电容也会依旧保持不变，这样就不会出现谐振回路，即破坏了谐振条件。
（2）结合运行的实施状况，10kV微机消谐装置不能很好的发挥效果，有的时候还会起到抑制作用。这样综合各地运行状况，在高压一次中点设置消谐装置，此时可使得消谐效果达到最佳。
在电网快速发展的推动下，中性点不接地电网中电压互感器被损坏现象急剧增加。这就需要通过有效的工程防范方法，采用新型耐热材料，增加电压互感器的耐热性能，使其能承受更大的发热而不至于损坏；在设备设计选型时，应按照间歇性单相接地故障所产生的最大电流对电压互感器进行热稳固性校验，使所选择的电压互感器能够承受故障带来的发热。
参考文献
[1]郭克勤，叶国雄.电磁式电压互感器冲击电压响应特性试验研究[J].高电压技术，2014，37（10）：2385-2390.
[2]林莉，王军兵.中性点不接地电网单相接地时电压互感器损坏机理[J].高电压技术，2013，39（5）：1114-1120.
[3]陈灵欣，靳剑峰.配电网电压互感器铁磁谐振的特点与抑制[J].继电器，2014，32(20)：40—42.
[4]李铁玲，刘国亭.对电压互感器饱和引起电位偏移与铁磁谐振的分析[J].电力自动化设备，2015：26(11)，21.23.
论文作者:冯超,李曈,张丽芳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签：电压互感器论文; 谐振论文; 故障论文; 过电压论文; 单相论文; 系统论文; 高压论文; 《电力设备》2018年第2期论文;