摘要：在电力系统中，电压互感器（PT）是一、二次系统的联络元件，它能正确 地反映电气设备的正常运行和故障情况。文山州110kV腻脚变110kV侧为不死接地，35kV侧为不接地，10kV侧为不接地。
关键词：电压互感器烧毁；分析：对策；
110kV腻脚变电站建设规模110kV侧：最终进线3回，采用单母线接线方式，户外软母线普通中型单列布置，本期实施1回。35kV侧：最终进出线8回，采用单母分段接线方式，户外软母线普通中型布置，本期实施4回。10kV侧：最终出线10回，采用单母分段接线方式，户内开关柜单列布置。
10kV母线电压互感器型号为JDZX11-10G，采用一次消谐，消谐器型号为LXQ（D）Ⅱ-10。2013年设备正常投运，运行1年左右后电压互感器烧坏，经更换后还是出现烧毁。
烧坏原因分析：
1、质量问题：由于产品在制造过程中存在气泡和气隙等绝缘弱点、铁芯叠片及绕制工艺不过关，使电压互感器绝缘长期处于高温下运行，加速老化而击穿，进而发生绕组匝间短路，电流骤增，本体烧毁。
2、电压互感器二次过载，一、而次电流较大，造成电压互感器内部绕组发热增加，特别是二次绕组匝间和相间短路时，出现较大的短路电流，线圈发热更加严重，甚至烧毁。
3、系统发生单相间歇电弧接地时出现过电压，可达正常电压的3-3.5倍，使电压互感器的铁芯饱和，励磁电流急剧增加，引起高压熔丝熔断或烧坏电压互感器。
4、电压互感器是典型的非线性电感元件，与电网对地电容形成铁磁谐振并联回路，也可能和其他电气设备的电容形成串联谐振回路，在一定外界条件的激发条件下，某种原因造成的中性点位移等，从而发生谐振，电压互感器的内部一次绕组不可能避免的通过很大的容性电流使电压互感器烧毁。
分析结果：由于地域的特殊性，大风雷雨天气时日多、10kV线路及其分支线路多，致使线路接地事端频繁发生，另外10kV配网系统采用中性点不接地方式。对于中性点不接地系统，当系统发生单相接地时，电源处于中性点电压上升为相电压，10kV母线故障相电压降为0，非故障相电压升高至线电压，由于10kV线路保护只配过电流保护，对于单相接地情况只有自然消除或认为拉开才可进行消除。
若线路出现稳定性单相接地时，且10kV母线电压互感器材质较好，铁芯饱和特性良好，则互感器的励磁电感将不会发生明显变化，即不会发生串联谐振，此种情况下系统允许运行1-2小时；若互感器的铁芯饱和特性一般，且系统出现间歇性接地或弧光接地，非故障相的电压在升高至线电压后，非故障相互感器铁芯可能出现饱和，当感抗L下降到一定程度，等于容抗时，则将满足串联谐振条件，电压互感器中励磁电流急剧增加，互感器内部产生过电压，在高压熔断器未及时熔断的情况下，就会造成电压互感器烧毁事故。
所以，电压互感器烧毁的根本原因是因为单相接地时产生了铁磁谐振过电压。
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防范措施：为避免或减少10kV电压互感器烧毁事故，确保电网安全、稳定运行。提出以下防范措施：
1、迅速断开线路检查：监控发现调控系统某变电站10kV某相电压为0，或有电压互感器断线信息上传时，要及时的进行拉路检查，迅速的切除故障线路。
2、选择合适的熔断器：在电压互感器中产生较大励磁电流时，熔断器及时熔断可以保护互感器。所以应选择动作电流小、动作速度快的高压熔断器。
3、设备选型合适：应选用伏安特性曲线较好的互感器，这样在接地故障情况下铁芯不易饱和，避免了感抗的减少。
4、装设消弧线圈：对10kV系统通过曲折变压器加装消弧线圈，使消弧线圈夹具接地电弧的熄灭，这样可有效防止弧光接地。
5、增大回路阻尼效应：采用微机型二次消谐器，即在二次开口三角绕组接入二次消谐器；采用LXQ型一次消谐器，即在电压互感器一次侧中性点与地直接加装消谐器，加装后，增大了零序阻尼，从根本上消除谐振条件的成立，同时也能防止弧光接地过电压引起的谐振。
通过以上烧毁原因分析及防范措施，得知110kV腻脚变电站10kV母线电压互感在一次侧中性点已装设一次消谐器，但运行中还是出现熔断器及电压互感器烧毁。后来通过不断的摸索及探讨，最后取消原一次消谐器，在柜内增设一相电压互感器，变成4PT，母线电压互感器一次侧通过新增设的电压互感器直接接地。改造过后，运行直今为出现电压互感器及熔断器烧毁现象。后来在我公司其他变电站也相应的改为4PT接线，均未出现烧毁。
结论：通过上述分析，从经济投入及效果看，为防止我单位10kV电压互感器烧毁事故，对于配网变电站，应加装消弧线圈；对于主网变电站，应采用全绝缘4相电压互感器方式。采用4PT接线防谐振的办法，对消除谐振起到了很好的作用，但其二次接线较为复杂，运行人员掌握起来比较困难。通过对4PT二次接线的分析比较以及长时期的运行实践经验，对PT中性点串联单相零序电压互感器得出以下几点结论：a、4只PT系统能消除铁磁谐振，且使各路PT上的电压基本在正常值附近，最高为正常值的1.15倍；b、分析PT在正确接线情况下发生单相接地时的数据可以发现，当采用4只PT接线方式时，二次电压和常规PT的采集已经有所差别，当主变低压侧保护采用这种通用PT断线判据时，必将引起误判断，有可能造成各侧复合电压闭锁过流保护被误闭锁或误开放；c、单相零序电压互感器的二次绕组极性不能反接，否则不能正确反应接地故障类型，给系统正常运行造成隐患。d、对PT中性点串接单相PT时，会在零序PT上产生较高的三次谐波电压，并使得原PT各相绕组上的电压波形畸变，可将三角形开口短路以抑制三次谐波；e、PT中性点串接大阻抗PT，开口三角形短接的接线方式消谐效果最理想，灵敏度也最高。
参考文献：
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[2]杨保初、刘晓波、戴玉松.高压电技术[M].重庆：重庆大学出版社，2012.1-233
[3]刘学军、段慧达、辛涛.继电保护原理[M].中国：中国电力出版社，2012.1-427
论文作者:伏争龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
标签：电压互感器论文; 谐振论文; 母线论文; 单相论文; 相电压论文; 接线论文; 绕组论文; 《基层建设》2018年第34期论文;