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摘要:在进行城市建设的过程中经常会用到中压架空配电网，中压配电网主要是采用一种环网的布置方式，在运行结构上主要是采用了一种开环运行的方式。中压线路主要是由一个非常大的支线和一个主干线组成，开关会将所有的线路分成三段，在运行过程中压配电网电压互感器经常会出现熔丝熔断的现象，一旦出现了这种现象就会对中压配电网的正常运行造成非常大的损害，本文就中压配电网电压互感器熔丝熔断防止措施进行研究，希望能够提高中压配电网电压互感器的运行效率，让我国城市基础设施建设运行的稳定性能够得到提高。
关键词:电压互感器；高压熔丝；铁磁谐振
随着近几年城市发展速度的不断提高，我国城网的改造工作也开始变得越来越受重视，架空线的建设也开始变得越来越长了，在进行城网建设的过程中，人们更多的开始使用电缆作为城市的配电网线，电缆的应用在一定程度上增加了城市配电网的对地电容，这个时候对地电容参数和时励磁电感参数就会超过铁磁谐振的范围，因此我们必须要减少这种现象的出现。在城市配电网投入运行之后，经常会出现电压互感器熔丝熔断的现象，一旦发生这种现象就非常有可能会导致TV被烧毁，因此我们必须要找到防治中压配电网电压互感器熔丝熔断的措施，只有这样才能保证城市配电网的正常运行。
1电压互感器的运行原理
电压互感器又被称之为PT，其主要是在自动保护装置和电工测量中使用的一种变阻器，实际上电压互感器也是一个降压变压器，当我们将电压互感器的一次侧接入电压的时候，电压互感器的二次侧的保护和仪表就会出现电压感应，在这个过程中会有负荷产生，但是这些负荷非常小，所以电压互感器也相当于一个抗阻值，当电压互感器处于运行状态的时候，其也相当于一个变压器。
2 电压互感器损坏及熔丝熔断的危害
电压互感器损坏及熔丝熔断的危害主要有以下四方面。
（1）PT在配电网中的实际运作中出现故障，多数是因为谐振过电压造成的，这种过电问题在中压电网系统中较为常见。虽然电压谐振的数值不是很高，但是这种这种问题如果长期得不到解决的话，就会导致低频谐波影响到电站变压线圈，一旦问题的影响波及到其他设备上，就会导致系统较为薄弱位置的绝缘出现击穿的问题，给系统的正常运作造成异常严重的危害。
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（2）在PT受到损坏及高压熔丝烧毁之后，若不立即将其检修，则会造成中压母线不能分段运行，影响系统运行的稳定性；
（3）在PT损坏或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。中压电网上的互感器熔丝熔断问题的频繁出现会导致系统运行维护人员工作量的增加，同时也会让系统的运作稳定性出现问题，导致系统的出现瘫痪或是崩溃的问题，让电网的供应电能的功能发挥受到影响。因此分析中压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预控措施的实施
3.1选用励磁特性好、不易饱和的PT
PT（电压互感器）的励磁特性是用励磁电压与电流及损耗的一组关系曲线来表示的，反映的是铁芯磁密和硅钢片质量的情况，硅钢片质量较好的铁芯能有助于减少铁磁谐振的发生概率。由于国家标准GB1207-2006不要求对40.5kV及以下电压等级的电压互感器测量励磁特性，因此中压电压互感器出厂的励磁特性没有得到有效控制。 系统对PT励磁特性的要求有两个方面：一是励磁电流大小及其随电压变化的变化率；二是励磁特性的一致性，即并列运行的两只或者三只互感器相互间的励磁特性要一样。电压互感器励磁电流随电压的变化率，在目前尚没有明确的规定的情况下，一般认为，在相应电压下的励磁电流不超过额定电压下的5～8倍，三相间的电压互感器在额定电压下的励磁电流最大值与最小值之比不超过1.3倍，同时应尽量采用同一厂家、同一批次、励磁特性相同的PT。
3.2PT开口三角绕组两端接入电阻或微机消谐器
在PT开口三角绕组两端接入电阻，会导致一次侧电流增大，即是选择的PT容量因此增大。从抑制谐波方面考虑，电阻值越小则效果越明显，但如果PT的过载现象严重，在谐振或单相接地时间过长时，会容易导致熔断器熔丝熔断或PT烧毁。一般来说接入中压PT开口三角绕组的电阻取16.5～33Ω。微机消谐器是当谐振发生的瞬时，用电子电路先鉴别高频、基频、分频谐振，然后将三角绕组短接，然后接通强阻尼回路，以达到用阻尼消除谐振的目的，所以具有很好的消谐效果，但是微机消谐器对抑制超低频振荡却不起任何作用，因此它只适用于对地电容较小的系统。
3.3PT高压侧中性点串联电阻消谐
在三相电压互感器的高压中性点与地之间串接非线性电阻或者10kΩ级的线性电阻，称为一次消谐。一次消谐在抑制超低频谐振和铁磁谐振方面都具有较好的效果，而且体积小，安装方便。但是一次消谐会使高压中性点发生位移，造成三相电压不平衡，而且电压互感器二次侧相电压波形中会出现明显的3次谐波，导致相电压测量结果严重失真，同时电压互感器开口角也会滤出3次谐波干扰信息，影响接地信号继电器的整定。
3.4 PT接线方式抑制谐振在三相
PT的一次侧中性点与地之间接一单相零序PT，俗称“4PT”法。近年来，这种方法在变电站得到广泛推广，应用效果好，采用这种方式的优点是在系统发生单相接地时，产生的零序电压主要加在零序电压互感器上，原来的三相PT只反应正序电压，因此无论是原星形接线的PT，还是新加装的零序PT，其铁芯都很难进入饱和区，所以难以产生谐振过电压。但这种方法为了避免虚报接地故障信号、减少零序电流在三角回路发生环流等，相应的PT二次接线有多种，并不统一。
3.5 系统中性点经消弧线圈接地
配电网网络建设的规模仍然在随着时代进步与经济发展不断扩大，中压的建设出线总长度也随之增加。电力以及电缆的大量使用，促使系统对地电容电流不断增大，所以中压配电网在采用中性点的消弧圈地运行模式开展线路运作时，发生单相接地的问题时，消弧线圈上流动的电感电流可以直接对其进行补偿，单相接地形成的电容电流就可以让接地电流得到减小，这样不仅可以让电网的绝缘闪络接地故障电流监护率得到降低，还可减小铁磁谐振过电的电压伏数，防止过电故障的发生。
4结语
通过以上对中压配电网电压互感器熔丝或熔断问题的防治与解决措施的论述，可以从中得到的结论是，面对配电网中的电压互感器故障，最好的解决办法是依据实际情况对采用的解决措施进行选择，在实际的电压互感器熔丝熔断问题解决中应对各站的电容电流重新测量，同时查看是否需要加装消弧线圈，并对安装完毕的消弧线圈接地装置进行检查，查看是否满足配电网平稳运作的需求。
参考文献:
[1]赵梦雅.中压配电网电压互感器熔丝熔断防治措施的研究[D].华北电力大学,2016.
[2]梁志瑞,赵梦雅,牛胜锁,等.配电网电压互感器熔丝熔断防治措施的缺陷及新措施研究[J].电力自动化设备,2016,36(9):17-24.
[3]赵梦雅,梁志瑞.配电网TV高压熔断器熔断影响因素的分析[J].电测与仪表,2016,53(21):76-81.
论文作者:王铎
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签：电压互感器论文; 谐振论文; 中压论文; 电压论文; 电流论文; 配电网论文; 励磁论文; 《防护工程》2018年第16期论文;