摘要：在我国社会经济和科学技术协同发展背景下，人们对电网运行安全性、稳定性和可靠性也提出了更高的要求。然而，在当前35kV变电站母线电压互感器高压熔断器频频出现熔断的现象，对整个电网运行造成严重的影响。在本文中，结合电压互感器熔断器频繁出现熔断故障统计和分析，探讨导致其出现熔断现象的根本原因，并在此基础上提出具有针对性的处理方法，以确保电网系统运行安全、稳定运行。
关键词：35kV；电压互感器；高压熔断器；原因分析；处理方法；探讨
在现代科学技术推动下，电力系统自动化水平也得到进一步发展，无人值班的运行模式也成为变电站运行的主要模式。在这一背景下，变电站在其运行过程中出现故障，主要原因在于电压出现异常的情况，即母线TV一次侧熔断器熔断以后导致变电站的电压不够稳定，在传统运行管理模式下，一旦出现这一故障可以进行及时的处理，并且将影响力控制在一定范围内，在现代采用无人管理运行模式以后，这类故障的发生无法实现及时的处理，一旦电压出现不稳的情况还会导致其他一连串问题发生，如：继电保护误动[1]。对这一情况进行妥善处理，就需要加大对不同运行条件、环境下发生的熔断现象原因进行细致分析，才能够采取具有针对性的处理方法解决问题。基于此，对35kV母线电压互感器熔断器频繁熔断的原因及处理方法进行分析。
1不同情况下的熔断器熔断现象分析
由于电压互感器在不同运行环境、运行方式及采用的接线方式下，出现熔断器熔断的现象和形成原因也会不同，在下文中就不同情况下的熔断器熔断现象展开详细的分析。
案例1：某供电局110kV变电站发35kVI段母线TV断线，相关操作人员及时赶到现场组织对现场进行勘查，发现35kV母线TV发出断线的信号，经过现场人员的仔细检查、分析之后，认为是母线TV高压熔断器C相熔断，通过对C相熔断器进行更换之后可以实现正常运行[2]。
案例2：某供电局110kV变电站35kV电压超过了上限值，而下级的变电站35kV电压保持在正常的范围内，现场出现了35kVII段母线TV断线情况，经过检修人员现场检查和分析之后，得出初步的结论：认为是母线TV高压熔断器B相熔断，可以通过对该段母线进行检修，并且对B相熔断器进行更换，可以恢复到正常状态[2-3]。
案例3：某供电局220kV变电站35kVI段母线的电压超过了上限值，在现场又发生了35kVI段母线TV断线情况，对现场实施检查之后，认为是母线TV高压熔断B相熔断，通过对35kVI段母线TV进行检修，并且对B相熔断器进行更换，就可以使其恢复到正常工作状态。
2 35kV母线电压互感器高压熔断器频繁出现熔断现象的原因分析
2.1铁磁谐振过电压
因为该供电局35kV电网属于不接地系统，为有效监督各个相对地的绝缘情况，并且为开展继电保护、监督母线电压等提供足够的电压，就需要在母线的位置设置三相式的电压互感器，具体如下图1所示，其中1代表电源，2表示母线对地电容，3代表电磁式电压互感器。针对等值电路，对于每一相，可以将之看作是由每一相对地的电容（ ），它们每一相励磁电感构成了一条并联起来的支路，这时候并连起来支路的性质就需要结合电压互感器进行确定。具体如下图2所示，其中 表示母线对地电容，并假设三相对地的电容相等， 、B、C则表示电源的三相电势， 、2、3则表示电压互感器各相对地的电感[3]。
图1 图2
站在图2的角度，当整个系统的电压处于较低状态时，互感器的铁芯也没有到达饱和的状态，在这时候就相当于是一个等值的电容，一旦电压出现增高，铁芯饱和，电感电流就会下降，下降到一定程度，电感电流就高过了电容电流。在正常运行时，电压互感器的铁芯处于不饱和的状态，并联起来的支路也处于容性的状态，如果电压互感器各相对地电感处于相等的状态，中性点也就不会出现不够稳定的情况，一旦电网受到冲击，铁芯电感受到这种干扰，就会出现不同的饱和，也就会对三相电路的对称性造成不利影响，并且位移电压也可以是谐波频率，然后形成分频、高频铁磁谐振过电压情况。当中性点的电压出现偏移时，借助单相对此进行分析，一旦电路不具备谐振的条件，当电压出现升高，使得铁芯出现饱和状态时，电感减小，直到降到与容抗相等的时候出现谐振，在电容和电感的两端就会出现高电压，进而引发电压互感器出现一次熔断器熔断现象，甚至是导致互感器被烧损[3-4]。
2.2间歇性电弧接地
当电网对地电容比较大时，非故障相存储的对地电容电荷就会进行重新分配，这些电容电荷也会借助中性点接地形成回路，进而产生低频震荡的电压分量，使得铁芯处于饱和的状态，并形成低频的饱和性电流，电流的幅值也高于分频谐振的电流，在单相接地消失半个周期就会熔断熔丝。同时在日常运行过程中，TV熔断器熔断情况也较多发生在负荷比较轻的时段中，主要是因为负荷不够均匀，电压也比较高，一旦电压出现突然性的升高，就会导致互感器磁路处于饱和的状态，三相对地负载也就会失衡，最终产生谐波，导致高频、分频谐振过电压熔断器熔断现象频频发生。
2.3 35kV线路与各县级电力公司线路联网运行
县级电力公司35kV线路比较长，并且处于不断扩展，对地的电容电流也在不断的增加，并且该供电局的35kV线路较少会在线路的中间位置进行换位，进而导致三相电容电流出现不平衡的情况，在实际运行过程中也会产生内部过电压，进而导致熔断现象出现。同时，在实际运行过程中，由于负荷比较小，在开展投切操作时，也很容易就出现电压闪变情况，进而导致电磁振荡，出现熔断现象。
3改进方案及处理方法分析
结合上述中该供电局运行经验，在日常运行过程中，杜绝电压互感器熔断器熔断现象较为困难，只能够做到这类情况减少发生，为达到这一效果，就需要做好以下几方面工作：（1）在电压互感器的中性点设置消协器，又或者是设置非线性电阻，实现对低频饱和电流的抑制，在对设备选择时，也应当尽量选择性能优越的电压互感器；（2）进行谐波测试，检验其谐波值是否处于规定范围内，若是超过了限定值，就可以运用侧变压器接线的方式，消除谐波；（3）针对联网运行的情况，就可以在各个变电站负荷较低的情况下对电容和电流进行测试，若是电流电容超过了限定值，就可以对较长线路开展逐段换位工作，又或者是增加变电站消弧线圈容量，进而改变线路对地的电容电流，也避免了铁磁谐振情况的发生[3-5]。
4 结语
在本文中，对35kV母线电压互感器熔断器频繁熔断的原因分析及处理方法进行分析和探讨，主要是结合不同情况下的熔断器熔断现象分析展开，并从给出的案例中对导致出现熔断器熔断现象发生的原因进行细致的分析。变电站一旦出现单相接地，或者是电压互感器高压保险熔断故障，35kV母线电压互感器中性点信号就会出现偏移，进而影响到变电站的正常稳定运行，因此采取有效的处理方法，以降低熔断器熔断现象发生率，保障电网系统安全、稳定运行十分有必要。
参考文献：
[1]范宇.35kV母线电压互感器熔断器频繁熔断的原因分析及处理方法[J].中国新技术新产品，2011，（3）：209-210.
[2]兰海，韦维.变电站10kV、35kV电压互感器高压熔断器在线检测装置的研究[J].通信世界，2016，（18）：189-190.
[3]罗凤.35kV母线电压互感器熔断器频繁熔断的原因分析及处理方法[J].建筑工程技术与设计，2017，（21）：2661-2661.
论文作者:张洁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/13
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