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探讨10KV计量电压互感器高压熔断器常见故障及解决方案



探讨 10KV 计量电压互感器高压熔断器常见故障及解决方案 【摘 要】 针对防止计量电压互感器由于高压熔断器故障造成计量表失压带 来的电能能量损失,本论文结合 10 kV 变电站高压互感器熔断器的工作原理,分 析了 10 kV 变电站母线计量电压互感器熔断器频繁熔断的原因, 并提出了防止熔 断的一些措施以及处理方法, 通过变电站的实际运行发现,本论文提出的解决措 施能很好的预防熔断器熔断的现象。 【关键词】 计量电压互感器高压熔断器 1 引言 变电站配电系统中,对于 35kV 及以下系统的计量电压互感器通过配置高压 熔断器, 当然有些户外式 35kV 变电站中直接采用隔离开关控制的电容式互感器, 从而能省略了熔断器的使用,但在开关柜式的 35kV 及以下系统中通常采用高压 熔断器用来切除互感器故障, 变电站实际运行中经常出现一相或两相高压熔断器 熔断异常情况, 这会导致计量表的计量电压消失, 同时影响了电能表的准确测量, 而且容易造成继电保护失压和安全自动装置的失压, 情况严重时可能发生保护误 动或者拒动,造成大范围的停电事故,也可能危及配电网络的安全可靠运行。 2 电压互感器的工作原理及作用 2.1 电压互感器工作原理 电压互感器的工作原理与变压器的工作原理基本相同, 其一次结构由铁心和 原、副绕组组成。电压互感器的阻抗很小,在正常运行时相当空载状态,当发生 故障时,互感器产生大电流,从而烧毁线圈。因此电压互感器的一次侧一般接有 高压熔断器,二次侧均可靠接地,防止由于一次侧与二次侧的绝缘击穿,导致一 次侧的高电压穿入二次侧, 造成人身事故或者设备事故,常见的电压互感器一般 都采用三相独立的单相式双线圈结构,其一次侧电压为系统相电压(部分互感器 采用线电压接线如接成 V-V 形作三相使用) 。变电站中采用电压互感器二次侧往 往采用多抽头、多绕组的互感器,以适应测量不同电压的需要,常见的有保护电 压、测量电压、计量电压。一般互感器通常带有一个用于监视系统接地用的第三 电压绕组,通常称之为零序绕组,对应的互感器也称为三线圈电压互感器,零序 绕组是由 A、B、C 三相绕组构成的开口三角形,开口三角形通常接在接地告警 继电器的电压线圈上,当发生接地时,接地告警继电器动作,发出信号,通知运 行人员进行处理。 在正常运行情况下, 电力系统的三相电压对称, 其矢量和为零, 即开口三角上的三相感应电动势之和为零。如果此时发生单相接地故障,中性点 就会出现位移, 开口三角就会出现由于位移产生的零序电压,从而使接地告警继 电器动作,从而对电力系统起到可靠的保护作用。 2.2 计量互感器二次工作原理 电压互感器二次侧由三个等级的绕组组成,0.2S 级别的一般指计量用绕组, 计量用电压互感器一般采用星星接线的互感器,由三相互感器分别组成,在接线 时应该将三相电压同时接入计量表,具体原理图入图 1: 2.3 电压互感器的作用 电压互感器的主要作用有以下几点: (1)将系统电压转化为保护装置能够使用的低电压,通常是 57.7V。 (2)检测母线电压,确保电力设备的运行状况。 (3)提供测量装置、计量装置、继电保护及自动装置所需电压量,保证系 统正常运行。 (4)检测中性点不接地系统是否发生接地,防止系统的不正常运行。 (5)二次回路简单,安装、调试、维护方便,可实现远方控制和测量。 (6)二次与一次高压部分隔离,且二次可设接地点,确保二次设备和人身 安全。 3 电压互感器损坏及高压熔断器熔断的危害 (1)谐振过电压。一般情况下,10kV 中性点不接地系统中电压互感器最常

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