導(dǎo)語：電力工程供電系統(tǒng)失壓分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1PT高壓熔斷器熔斷的原因

結(jié)合我公司6KV系統(tǒng)近來實際運行情況和PT高壓熔斷器熔斷進而發(fā)展到PT爆炸造成公司6KV系統(tǒng)全部失壓的故障原因分析，其中，電力系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地使系統(tǒng)產(chǎn)生鐵磁諧振是主要原因。

2公司目前電壓互感器使用情況介紹

公司6KV供電系統(tǒng)目前共有33個配電房裝有電壓互感器96組另2個。現(xiàn)投入運行的PT有69組另加2個。具體使用情況見下表(冷鋼6KV供電系統(tǒng)電壓互感器運行情況統(tǒng)計表)。

3冷鋼一起6KV系統(tǒng)

PT故障2016年2月10日19∶41分，110KV變電Ⅰ站預(yù)告電鈴響，“6KVⅠ母線段接地”、“6KV母線Ⅱ段接地”、“掉牌示未復(fù)歸”光字牌亮，6KVⅠ、Ⅱ段母線單相接地信號繼電器動作，不能復(fù)歸。19∶46分，110KV變電Ⅰ站全站失壓，Ⅰ站105燒結(jié)Ⅰ回256、Ⅱ回266聯(lián)絡(luò)斷路器速斷動作跳閘，4#發(fā)電機聯(lián)絡(luò)248斷路器速斷動作跳閘、1#主變低壓側(cè)限時速斷—過流Ⅰ段動作200斷路器跳閘，2#主變低后備204斷路器過流Ⅰ段動作;105燒結(jié)6KV配電房256斷路器速斷動作跳閘;220KV變電Ⅱ站110KV鐵聯(lián)線光纖差動保護相間距離Ⅱ段動作506斷路器跳閘，全廠6KV供電系統(tǒng)全部失壓。經(jīng)檢查:①105燒結(jié)6KV配電房Ⅰ段母線2×14PT柜內(nèi)左側(cè)A相電壓互感器燒毀炸裂，PT小車動觸頭全部爆炸燒毀;②110KV變電站Ⅰ站新6KV室———105燒結(jié)6KV配電房Ⅰ回電纜錢部燒毀，Ⅱ回電纜B相絕緣燒穿;③110KV變電Ⅰ站新6KV室256斷路器上、下端觸頭爆炸燒毀，斷路器燒毀，整個開關(guān)柜因短路電動力大，全部變形損壞。

46KV電壓互感器單相接地與鐵磁諧振的區(qū)別

4．1電壓互感器發(fā)生單相接地。在6KV中性點不接地系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，系統(tǒng)仍可在故障狀態(tài)下運行一段時間(2h)，有供電邊連續(xù)性高的優(yōu)點。但此時非故障相會產(chǎn)生較高的過電壓，影響系統(tǒng)設(shè)備的絕緣性能和使用壽命，從而導(dǎo)致列頻繁的故障。電壓互感器單相接地主要有兩種情況:①當(dāng)中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生金屬性永久單相接地時(如A相接地)，此時電壓互感器二次UAN=0V，非故障相UBN和UCN電壓升高(由正常的57.7V升高壓線電壓100V)，PT開口三角兩端出現(xiàn)約100V電壓(正常時只有5V左右)，這個電壓將啟動絕緣監(jiān)察繼電器發(fā)出接地信號并報警;②當(dāng)中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生非金屬性短路時(如A相弧光接地)，此進UAN比正常電壓低，非故障相UBN和UCN電壓為58－100V，PT開口三角兩端出現(xiàn)約70V電壓(正常時只有5V)，這個電壓也能啟動絕緣監(jiān)察繼電器發(fā)出接地信號并報警。4．2電壓互感器諧振。在系統(tǒng)諧振時，PT產(chǎn)生過電壓使電流激增，此進除會造成PT一次側(cè)熔斷器熔斷外，還會導(dǎo)致PT燒毀。個別怦況下，還會引起避雷器、變壓器、斷路器的套管發(fā)生閃絡(luò)或爆炸。在下列條件下，中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地進可能引發(fā)鐵頭磁諧振:①當(dāng)中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時，故障點流過電容電流，非接地相電壓升高，這將嚴(yán)重影響線路和電氣設(shè)備的安全運行。如果引進接地點消除，非接地相在故障期間已充的電荷只能通過PT高壓線圈經(jīng)其自身的接地點接入大地。在這一瞬間電壓突變過程中，PT非接地兩相的勵磁電流會突然增大，甚至飽和，由此構(gòu)成相間串聯(lián)諧振。由于接地電弧熄滅時間不同，故障點切除也不一樣，因此，不一定每次出現(xiàn)單相接地時PT高壓線圈中都會產(chǎn)生很大的勵磁電流，故PT高壓熔斷器也不會每次都會熔斷;②由于小型變壓器的絕緣老化，以致線圈絕緣擊穿引起匝間、層間短路。雖然中性點不接地，單相接地電流不大，但較之變壓器的一次負(fù)荷電流要大的多。當(dāng)配電變壓器內(nèi)部發(fā)生單相接地故障時，故障電流通過電抗電能力強的絕緣油對地放電，也會產(chǎn)生不穩(wěn)定的電弧激發(fā)電網(wǎng)諧振;③當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振時，PT也會產(chǎn)生過電壓使電流激增，導(dǎo)致PT高壓熔斷器熔斷，甚至PT本身燒毀;④誤操作引發(fā)諧振。如隨意帶負(fù)荷拉開線路隔離開關(guān)或帶負(fù)荷拉開配電變壓器的高壓跌落開關(guān)，造成刀閘間弧光短路而引發(fā)諧振。綜上所述，單相接地與諧振現(xiàn)象有著根本區(qū)別。正常情況下，當(dāng)接地引發(fā)鐵磁諧振時，產(chǎn)生的過電壓對設(shè)備的影響很大，會造成PT高壓熔斷器熔斷，PT燒毀等重大事故。

5PT高壓熔斷器熔斷的原因分析

PT高壓熔斷器的熔斷，都是在接地消失時發(fā)生的，分析系統(tǒng)三相對地電容電流在接地過程中的充放電過程，就可看出其中原因。由于6KV系統(tǒng)中性點不接地，Y0接線的電磁式PT的高壓線組就成為系統(tǒng)三相對地的唯一金屬通道。熔斷的原因有:①系統(tǒng)單相接地時(如A相)，A相直接與地接通，另兩相(B、C相也有良好的金屬通道(如主變繞組)。此進三相對地電容電流的充放電通道不會走PT高壓繞組，因此PT高壓繞組中不會產(chǎn)生大電流。同進由于A相已成為固定的地電位，也不會產(chǎn)生鐵磁諧振;②當(dāng)系統(tǒng)單相接地消失時，固定的地電位(A相)已消失，三相對地的金屬通道就只能走PT的高壓繞組，既此進三相對地電容中存儲的電荷對PT高壓繞組電感L放電，相當(dāng)于一個直流源作用在帶有鐵芯的電感線圈上，鐵芯會深度飽和。對于接地相(A相)，更是相當(dāng)于一個空載的變壓器突然合閘，疊加出更大的暫態(tài)涌流(可達3A注1)，從而將PT高壓熔斷器(額定0.5A)熔斷。因此，系統(tǒng)單相接地時，如果PT高壓繞組中性點的消諧電阻還未起作用時，接地點突然消失，就容易產(chǎn)生鐵磁諧振熔斷PT高壓熔斷器。

6防止PT高壓熔斷器熔斷可燒毀的措施

除PT本身內(nèi)部出現(xiàn)單相接地或匝間、層間、相間短路故障和PT二次側(cè)發(fā)生短路，而二次側(cè)熔斷器未熔斷(二次空氣開關(guān)未跳開)，造成高壓熔斷器熔斷這兩個原因外，造成PT高壓熔斷器熔斷的主要原因就是系統(tǒng)單相接地引起鐵磁諧振。而防止鐵磁揩振的措施有:①在PT開口三角回路中裝設(shè)消諧燈泡(220V/200W，注2)或消諧器。原因是發(fā)生諧振時的電壓是相電壓的3倍，則在開口三角處會產(chǎn)生100－200V的電壓，加裝消諧燈泡或加諧振阻尼。但這一措施不能根治諧振的產(chǎn)生源，實際運行中難以發(fā)揮作用;②在PT高壓繞組中性點安裝消諧電阻器(接地變壓器和消弧線圈)。鐵磁諧振過電壓產(chǎn)生的根本原因是電流中性點對地絕緣，而PT一次繞組中性點直接接地。因此，在PT高壓繞組中性點經(jīng)消弧電阻器(接地變壓器和消弧線圈)接地方式，則該系統(tǒng)零序回路的電感參數(shù)將主要由消諧電阻器的零序阻抗決定。而零序阻抗遠小于PT的勵磁阻抗，相對地穩(wěn)住了系統(tǒng)中性點電位，即使PT勵磁阻抗發(fā)生突變，也不會出現(xiàn)鐵磁諧振。同時這一措施還可補償系統(tǒng)接地電容電流，抑制弧光過電壓，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，實踐證明該方案是有效的。

7結(jié)語

綜上所述，PT高壓熔斷器熔斷或PT爆炸的主要原因是系統(tǒng)單相接地時產(chǎn)生鐵磁諧振過電壓，PT高壓繞組中產(chǎn)生大電流。而防止鐵磁諧振的有效措施是在PT高壓繞組中性點加裝消諧電阻器。因引建議公司在6KV系統(tǒng)中采用Y型接地的PT在其高壓繞組中性點加裝消諧電阻器，防止系統(tǒng)發(fā)生單相接地是發(fā)生鐵磁諧振產(chǎn)生過電壓，進而引起PT爆炸。

作者:王祺 單位:冷水江鋼鐵有限責(zé)任公司