关键词：电压互感器；电磁暂态仿真；带电更换
1互感器运行异常分析
1.1电磁式电压互感器异常及处理
1.1.1电磁式电压互感器常见异常及处理
发生下列情况之一，应立即报告调度，迅速处理：接头或外皮过热；套管破损裂纹，并有严重放电现象；有异响、异味、跑油、冒烟；互感器严重漏油及电容式电压互感器电容单元渗漏油，致使油标看不到油位；高压熔断器连续熔断2次。处理方法：立即汇报调度停电处理；应注意有接地故障时，采用断路器切除故障点，只有在无接地故障且保证人身安全的情况下，方可用隔离开关断开故障设备；在着火时，应在停电后用干粉灭火器或沙子灭火。电磁式电压互感器故障，应通过倒闸操作的方法将故障电压互感器停运。当发现电压表、功率表的指示有明显不正常偏高或偏低时，应查明是否是系统接地短路造成，是否一次高压熔断器或二次低压熔断器熔断造成，是否表计故障原因造成，查明原因上报缺陷。
1.1.2电磁式电压互感器二次熔断器熔断及处理方法
电磁式电压互感器二次熔断器熔断现象为：当220kV电压互感器二次熔断器熔断时相应保护装置发出电压互感器断线信号，保护装置闭锁及异常光字牌亮，熔断相线电压降为相电压，相电压为0；当110kV电压互感器二次熔断器熔断时线路保护发出“电压互感器断线”信号，保护装置闭锁及异常光字牌亮，熔断相线电压降为相电压，相电压为0；当35kV电压互感器二次熔断器熔断时“35kV母差异常报警”光字牌亮，熔断相线电压降为相电压，相电压为0；当35kV系统接地时，接地相的相电压降低或为零，其他非接地相电压升高或为线电压。处理方法：电磁式电压互感器二次熔断器熔断或低压断路器跳开，经查找无明显故障，可试送1次，若再次熔断或跳开，未查明原因前不得再试送；当电压互感器熔断器熔断（二次低压断路器跳开）后，应立即将所有可能误动的保护退出，再进行处理；为防止电压互感器由低压侧向高压侧反送电，当高压侧隔离开关拉开时，低压侧断路器或熔断器也相应断开。
1.2GIS电子式互感器异常及处理
GIS是指金属封闭开关设备，指断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、进出线套管或电缆终端等元件组合封闭在接地的金属壳内，充以一定压力的六氟化硫气体作为绝缘介质和灭弧介质所组成的成套的开关设备。
1.2.1GIS设备母线电子式电压互感器异常及处理
当母线电子式电压互感器气室有放电声，立即上报调度。依据调度令将故障电压互感器母线上的负荷倒至电压互感器正常运行的母线后，用母联断路器拉开故障母线电子式电压互感器。母线电子式电压互感器采样DSP板卡的“OK”绿灯灭，而“STALL”红灯长时间亮。采样DSP板卡插件故障，立即上报调度。依据调度令将故障电压互感器母线上负荷倒至正常运行母线或电压二次并列操作后，停运故障电压互感器[1]。母线电子式电压互感器“报警”灯亮，装置自检异常时点亮，并根据显示报文检查故障原因，不能处理则立即将缺陷上报调度。“远端模块”报警灯在远端模块故障时点亮，应立即上报调度和工区，同时检查上传数据是否正常，检查远端模块电源、传输光缆、接口盒情况，不能处理上报缺陷，并依据调度令倒故障电压互感器母线上负荷至正常运行母线或电压二次并列操作后，停运故障母线电压互感器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆母线电子式电压互感器传输数据中断或错误时，监控机会发“母线差动（失灵）保护电压闭锁动作”“母线无电压指示”等相关报文，应详细记录时间和光字牌及各种信号，根据报文检查原因，不能处理应上报缺陷，依据调度令进行倒故障电压互感器母线上负荷至正常运行母线或电压二次并列操作后，停运故障母线电压互感器。
1.2.2GIS设备电子式电压互感器异常及处理
线路电子式电压互感器有异常音响时，立即上报调度，记录时间和光字牌及各种信号、报文，并根据调度令将故障支路停运检修。主变压器三侧断路器电子电压互感器有异常音响时，立即上报调度，记录时间和光字牌及各种信号、报文，根据不同情况依据调度令进行处理[2]。电子式电压互感器传输数据中断时，立即向调度和有关部门汇报，依据调度令进行处理，根据报文检查光纤、远端模块、合并器外观是否损坏，工作电源是否正常，无法消除时，根据调度令将相关设备停运。线路电子式电压互感器或合并单元异常或故障时，除应及时上报缺陷，还应考虑所带的保护装置和母线保护和自动装置，必要时依据调度令将保护及自动装置退出运行。
2电压互感器带电更换结构设计
采用串联阻尼电阻的方法减小配网电压互感器在带电接入系统的过程中产生的暂态影响。设计的电压互感器带电更换结构方面，其置于计量柜柜体下侧，采用V/v接线方式。电压互感器手车上的两台电压互感器分别连接AB相和BC相。为节省空间将阻尼结构置于电压互感器手车的触臂内[3]。电压互感器与触臂连接处与接地的底盘车之间的绝缘距离为333mm，与柜体侧壁的绝缘距离为345mm，与上侧金属间隔的绝缘距离为85mm，均符合规定的绝缘距离的要求。结合电压互感器手车实际结构，将阻尼电阻设计在电压互感器手车触臂上，并结合相应的机械结构，实现电压互感器接入前阻尼电阻先接入而后短接退出，电压互感器退出前阻尼电阻先接入而后随电压互感器一起退出的功能。在触臂带电体中增加容纳弹簧、阻尼电阻和熔断器的腔体。弹簧、熔断器、阻尼电阻和金属接触杆依次连接，限位绝缘挡板用于固定金属杆，使其只在水平方向上移动。如此设计时，电压互感器可以通过两条通路与一次系统进行连接，分别如下:①通路1为触臂带电体—熔断器—动触头—静触头—一次系统;②通路2为触臂带电体—熔断器—弹簧—阻尼电阻—金属接触杆—一次系统。在电压互感器接入系统中时，向前推动电压互感器手车，由于金属接触杆突出于动触头，因此先于动触头与静触头连接，电压互感器通过通路2接入一次系统，此时阻尼电阻可以有效地减小电压互感器接入一次系统时地电磁振荡[4]。继续向前推动电压互感器手车直至动触头与静触头接触，此时阻尼电阻被短接，电压互感器通过通路1与一次系统连接。电压互感器退出过程则相反。按照电压互感器带电更换结构对带电更换式电压互感器进行设计加工。通过现场试验，带电更换式电压互感器可以完成带电更换操作，其安全性可以得到有效保证。
结论：
通过在MATLAB/Simulink平台下建立考虑非线性电感和非线性电阻的饱和电压互感器模型，对电压互感器带电接入电磁暂态过程进行仿真，得出以下结论。(1)电压互感器突然接入系统中时，将产生电磁暂态过程，电压互感器由于励磁特性将产生励磁涌流。阻尼电阻的串接将有效减弱这一暂态过程，减小励磁涌流幅值和衰减时间。(2)通过仿真优化结果对配网用电压互感器带电更换装置济宁就够设计，在现场条件下实现了电压互感器的带电接入，解决了电压互感器难以进行停电检修的问题，增强了系统供电可靠性。
参考文献：
[1]冯奕钧.更换10kV高压开关柜电流互感器专用工具的研制[J/OL].机电信息,2017(27):88-89.
[2]张翔,钱碧甫,张磊.带电更换母线电压互感器电压空开的研究与应用[J].电工技术,2017(01):57-59+78.
[3]隋新世,马效文.雷雨天气不要更换电压互感器的高压熔断器[J].农村电工,2016,24(05):29.
[4]纪纯丽.六氟化硫电流互感器更换维护技术[J].电工技术,2015(10):16-17+33.
论文作者:李景山 冯军
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 18期
论文发表时间:2020/1/16
标签：电压互感器论文; 母线论文; 熔断器论文; 故障论文; 阻尼论文; 相电压论文; 电阻论文; 《当代电力文化》2019年 18期论文;