10kV电压互感器单相接地与谐振(一)
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10kV电压互感器单相接地与谐振(一)
在电力系统中,电压互感器(PT)是一、二次系统的联络元件,它能正确地反映电气设备的正常运行和故障情况。PT的一次线圈并联在高压电路中,其作用是将一次高压变换成额定100V低电压,用作测量和保护等的二次回路电源,在正常工作时二次绕组近似于开路状态,所以,正常运行中的PT二次侧不允许短路。
1PT单相接地及处理
在10kV中性点不接地系统中,为了监视系统中各相对地的绝缘状况以及计量和保护的需要,在每个变电站的母线上均装有电磁式PT。当系统发生单相接地故障时,将产生较高的谐振过电压,影响系统设备的绝缘性能和使用寿命,进而出现更频繁的故障。
1.1在中性点不接地系统中,当其中一相出现金属性接地时,就会产生激磁涌流,导致PT铁芯饱和。如A相接地,则Uan的电压为零,非接地相Ubn、Ucn的电压表指示为100V线电压。PT开口三角两端出现约100V电压(正常时只有约3V),这个电压将起动绝缘检查继电器发出接地信号并报警。
1.2当发生非金属性短路接地时,即高电阻、电弧、树竹等单相接地。如A相发生接地,则Uan的电压低于正常相电压,Ubn、Ucn电压则大于58V,且小于100V,PT开口三角处两端有约70V电压,达到绝缘检查继电器起动值,发出接地信号并报警。
1.3PT二次侧熔断器熔断或接触不良时,中央信号屏发出“电压回路断线”的预告信号,同时光字牌亮,警铃响。查电压表可发现:未熔断相电压表指示不变,熔断相的电压表指示降低或为零。遇到这种情况,可检查PT二次回路接头(端子排)处有无松动、断头、电压切换回路有无接触不良等现象和PT二次熔断器是否完好,找到松动、断线处应立即处理;若更换熔断器后再次熔断,应查明原因,不可随意将其熔丝增大。
1.4PT高压侧熔断器熔断。其原因有:①电力系统发生单相间歇性电弧放电、树竹接地等使系统产生铁磁谐振过电压。②PT本身内部出现单相接地或匝间、层间、相间短路故障。③PT二次侧发生短路,而二次侧熔断器未熔断,造成高压熔断器熔断。因此,在更换PT一、二次熔断器时一定要选用符合规格的熔断器。
需要指出的是当高压某相熔断器熔断时,如C相熔断,则Ucn的电压表指示本应为零,其余两相Uan、Ubn的电压表指示仍为100V电压。但在实际检修工作中,因为PT的二次回路通过计量用的有功、无功电能表电压线圈与保护回路中的电压继电器线圈串联构成回路,故使Ucn 有一定电压指示,但其数值很小。
此外,当PT熔断器熔断时,应首先用万用表检查二次侧各相熔断器的进、出线端相电压是否有58V(线电压100V),或将熔断器取下用万用表电阻档测量通断,判断出熔丝是否熔断。如果熔丝完好,则故障发生在一次高压侧。处理的方法是:先拉开PT高压侧隔离刀闸,取下低压
二次熔断器,经确证无电后,做好现场安全措施,再仔细检查PT一次套管、端盖处有无破裂、渗油、异物和绝缘油的异常气味等。当检查到有异常时,应用兆欧表测量绝缘电阻。在确认PT正常后,戴上绝缘手套更换符合标准的高压熔断器,进行试送电。如再次熔断,则应考虑PT的内部故障,并进一步作直流电阻、变比等试验来决定PT好坏。而在停用PT前,应考虑到对继电保护、自动装置和计量的影响,在取得调度和有关负责人的许可后将保护装置、自动装置暂时停用,以防其它设备误动作。