新兴县供电局燕作祥

110kV天堂变电站10kV系统为中性点不接地系统，2004年6月15日发生10kV母线电压互感器一次侧三相熔丝熔断的故障。事后检查，中性点所接消谐电阻正常，中性点尽缘正常，励磁特征在正常范围，二次回路尽缘正常，更换高压熔丝后，电压互感器又恢复正常运行。雷击时多相熔丝熔断的缘由，只有查清雷击时经由过程高压熔丝的电流，才能领会致使高压熔丝熔断的机理，才能找出有针对性的法子。

1低频饱和电流可引发电压互感器一次熔丝熔断

在中性点不接地电网中，电磁式电压互感器高压熔丝熔断，其实不一建都是由铁磁谐振过电压引发的。当电网对地电容较年夜，而电网间歇弧光接地或接地消失机，健全相对地电容中贮存的电荷将重新分配，它将经由过程中性点接地的电压互感器一次绕组形成回路，组成低频振荡电压份，促使电压互感器处于饱和状态，形成低频饱和电流。它在单相接地消失后1/4～1/2工频周期内泛起，电流幅值可远年夜于分频谐振电流(分频谐振电流约为额定励磁电流的百倍以上)，频率约2～5Hz。由于具有幅值高、作用时间短的特点，在单相接地消失后的半个周期熔丝熔断。

1.1发生低频饱和电流的原理

当系统发生单相接地时，故障点会流过电容电流，未接地相的电压升高到线电压，其对地电容充以与线电压响应的电荷。在接地故障时代，此电荷发生的电容电流以接地址为通路，在电源-导线-年夜地间畅通流畅。由于电压互感器的励磁阻抗很年夜，其中流过的电流很小，一旦接地故障消失，电畅通流畅路则被切断，而非接地相必需由线电压瞬间恢复到正常相电压水平。可是，由于接地故障已断开，非接地相在接地时代已充电至线电压下的电荷，就只有经由过程高压绕组，经其原来接地的中性点进人年夜地。在这一瞬变进程中，高压绕组中将会流过一个幅值很高的低频饱和电流，使铁心严重饱和。现实上，由于接地电弧熄灭的时刻分歧，即初始相位角分歧，故障的切除，不都在非接地相电压达年夜值，这一严重情况下发生。是以，每次单相接地故障消失机，不都在高压绕组中发生年夜的涌流。而且低频饱和电流的年夜小还与电压互感器伏安特征有很年夜关系，铁心越轻易饱和，该饱和电流就越年夜，高压熔丝就越易熔断。

1.2抑制低频饱和电流的方式

采用电压互感器中性点装设非线性电阻或消谐器的方式可抑制低频饱和电流。在上述情况下，若在高压绕组中性点接进一个足够年夜的接地电阻R，在单相故障消失机，低频饱和电流经过电阻落后进年夜地。由于年夜部门压降加在电阻上，从而年夜年夜抑制了低频饱和电流，使高压熔丝不容易熔断。同时由于在零序电压回路串联的这个电阻，使电压互感器铁磁谐振过电压的年夜部门电压降落在电阻上，从而避免了铁心饱和，限制了铁磁谐振过电压的发生。斟酌到在电网正常运行时的中性点零序电流较小，和单相接地时知足电压互感器启齿三角形电压的活络度，中性点电阻应为知足一定特征要求的非线性电阻或消谐器。

安装在二次侧的电子消谐器不能限制低频饱和电流，当涌流发生时，它会将二次启齿三角短路，这反而会增年夜涌流幅值。

天堂变电站10kV电压互感器一次中性点安装了LXO(D)Ⅱ-10型消谐器，其电阻元件是用SIC经高温氢气炉焙烧而成的非线性电阻串、并联而成。电网正常运行时此消谐器电阻值年夜于450kΩ(取0.3mA峰值零序电流实验)，单相接地时电阻值年夜于180kΩ(取3mA峰值零序电流实验)，是可以抑制低频饱和电流的。

2电压互感器1、二次尽缘下降或消谐器尽缘下降可引发熔丝熔断

2.1电压互感器的辅助绕组启齿三角两头的线路中，存在两点接地的毛病接线，易引发一次熔丝熔断

若在变电站安装进程中，发生辅助绕组启齿三角两头的线路，两点接地的毛病接线，即对电压互感器启齿三角两头aD点及xD点，在电压互感器柜已将xD端接地，启齿两头出线引到其他庇护柜后，若重复接地只能将xD引线接地，而不能毛病地将aD线接地，否则，就将启齿三角绕组酿成了杜口三角绕组。

现场实测天堂变电站10kV电压互感器启齿三角电压为5.2V，电压互感器未发生烧损，是以可判定熔丝熔断不是电压互感器启齿三角两点接地引发。

2.2电压互感器的1、二次和消谐器尽缘下降会引发一次熔丝熔断

不难想象电压互感器的1、二次绕组和消谐器尽缘下降会引发一次熔丝熔断，尤其是电网泛起位移过电压、单相接地等情况将可能会加速熔丝熔断。

现场检查天堂变电站10kV电压互感器的1、二次绕组及消谐器尽缘均秀，重点对JDZXll-10C型电压互感器的一次弱尽缘尾部端子，进行了工频3kV耐压实验正常。是以判定熔丝熔断亦非消谐器尽缘下降引发。

3电压互感器进口电容的冲击电流可引发熔丝熔断

3.1雷电时，电压互感器多相高压熔丝熔断的缘由分析

10～35kV排挤线路，没有排挤地线(农村35kV线路进线段的排挤地线通常是1～2km，10kV线路无排挤地线)，在空阔的野外，三相导线表露在空中，在雷云电荷的作用下，三相导线都感应不异数目的束厄局促电荷。当雷云放电(其实这类闪电并未击中导线，而是云间或云对地闪击)，三相导线上的束厄局促电荷向线路两侧运动，对变电站形成侵进波。此侵进波的电压其实不高，由于高压熔丝熔断时避雷器并未动作。

IC的幅值与侵进波的陡度有很年夜关系。熔丝熔断是发烧的成效，只有电流的幅值高且延续时间又长的侵进波，才会使高压熔丝熔断，而年夜部门侵进波都分歧时具有此两种条件。故在年夜大都雷暴天气里，雷击引发电压互感器高压熔丝熔断仍是小几率事务。

3.2解决电压互感器进口电容的冲击电流引发多相熔丝熔断的方式

从上述的分析可知，安装在电压互感器尾真个消谐电阻不能限制雷击时经由过程进口电容的冲击电流，是以只能依靠提高熔丝自己的抗冲击电流的通流能力来避免或削减熔丝熔断。