电压互感器(PT)熔断器熔断现象及分析

电压互感器(PT)熔断器熔断现象及分析

1、电压互感器(PT) 的作用及特点

1．1 电压互感器(PT)的作用：

a．将一次回路的高电压、转为二次回路的标准低电压(通常为1OOV)，监视运行中的电源母线及电力设备运行状况，并提供测量仪表、继电保护及自动装置所需电压量，保证系统正常运行。是电力系统中供测量和保护用的重要设备。b．使二次回路可采用低电压控制电缆，且使屏内布线简单，安装方便，可实现远方控制和测量。

c．使二次回路不受一次回路限制。接线灵活，维护、调试方便。

d．使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。1．2 电压互感器(PT)的工作特点是：

a．电压互感器(PT )的工作原理与变压器相似，一次绕组并联于被测回路的一次系统电路之中。一次测的电压为电网运行电压，不受互感器二次侧负荷的影响，电压互感器相当于一个副边开路的变压器。

b．相对于二次侧(简称二次)的负载来说，电压互感器的一次内阻抗较小，以至可以忽略．可以认为电压互感器是一个电压源。

c．二次侧绕组与测量仪表或继电器的电压线圈并联。阻抗较大，通过二次回路的电流很小，所以正常情况下电压互感器在接近于空载状态下运行。

d．电压互感器在运行中，电压互感器二次侧可以开路。但不能短路。如二次侧短路，除了可能产生共振过电压外，还会产生很大的短路电流，将电压互感器烧坏。

e．电压互感器正常工作的磁通密度接近饱和值，系统故障时电压下降，磁通密

度下降。

2、电压互感器熔断器熔断的原因：

原绕组与被测电路之间经熔断器连接，熔断器即是原绕组的保护元件，又是控制电压互感器是否接入电路的控制元件。运行中的电压互感器二次绕组基本维持在额定电压值上下，如果二次回路中发生短路，必然会造成很大的短路电流。为了及时切断二次的短路电流，在电压互感器二次回路内也必须安装熔断器或小型空气自动开关。作为二次侧保护元件。所以在小接地短路电流系统中，电压互感器一、二次侧都通过熔断器和系统及负荷相连接的。

在实际运行中，经常发生熔断器熔断现象。通常电压互感器的熔断器熔断的原因有：

a．铁磁谐振过电压可引起电压互感器一、二次侧熔断器熔断。

b．低频饱和电流可引起电压互感器一、二次熔断器熔断。

c．电压互感器一、二次绕组绝缘降低、短路故障或消谐器绝缘下降可引起一、二次侧熔断器熔断。

d．电压互感器X端绝缘水平与消谐器不匹配导致一、二次侧熔断器熔断。3、电压互感器(PT)熔断器熔断的现象及分析：

目前，在电力系统中，应用较多的是三相五柱式电压互感器。如6kV及380V 中性点不直接接地系统一般采用三相五柱式电压互感器。既能测量线电压和相电压，又能组成绝缘监察装置和供单相接地保护之用。在此就对此种互感器作简要分析。其中互感器二次侧为了简化接线，广泛采用将b相接地，中性点经击穿保险接地。正常运行时Ub=O，中性点电位为一Ub。

3．1 电压互感器二次侧熔断器熔断：

a．二次侧一相熔断器熔断：正常相二次电压不变，熔断相有很小的电压。实际运行因电压互感器二次有负载，二次电压可通过连接的电压表或电能表以及继电器的线电压线圈构成回路，所以熔断相有很小的电压，电压表可能有一很小指示值，各电压表计的指示与二次回路中连接的负载有关。二次侧无零序电压输出。两正常相间线电压不变(IOOV)，与熔断相有关的线电压降低。

小于正常相间的线电压值。

b．二次侧两相熔断器熔断：熔断的两相相电压降低很多，未熔断的一相电压正常，熔断的两相间电压为零，其它线电压降低。但不为零。

3．2 电压互感器一次侧熔断器熔断

a．一次侧一相熔断器熔断：因为它们的磁路是互通的，熔断相二次侧仍能感应出一定的电压，但该电压大大降低，其他两相电压也相应略有降低．与熔断相有关的线电压降低，未熔断两相间电压不变，二次侧开口处有零序电压输出。

b．一次侧两相熔断器熔断：一次侧仅存一相电压。在二次侧，非故障相电压接近正常值。而两故障相只有很小电压，所以故障两相的线电压为零。与非故障相间的线电压接近相电压(100／√3)。

下面就一、二次侧熔断器熔断时的电压值作总结如下表：

电压互感器一、二次侧熔断器熔断时的电压分析

4．1 对指示表计的影响：造成有关电压表、有功功率表、无功功率表指示异常。

4．2 对继电保护的影响：造成保护装置交流失压，保护装置可能误动。许多保护装置在设计时都考虑了断线闭锁回路。然而。闭锁回路对不对称断线有效，而对电压互感器二次侧发生三相完全失压就失去了作用，不能有效防止误动的发生。所以建议当熔断器熔断或故障时，将有关保护装置暂时退出运行。4．3 对自动装置的影响：

a．同期并列回路：使待并两侧不能正常同期并列。

b．备用电源连锁：由于电压的异常变化，可能使工作电源不正常切换，造成故障扩大。

c．对AGC(自动发电控制)的影响：如果发电机出口电压互感器故障。测得发电机功率值小于当前实际负荷。也就小于AGC指令目标负荷，将改变汽轮机调速汽门开度或水轮机导叶开度。

5、总结：

电压互感器的一、二次侧熔断器熔断情况在实际运行中时有发生。当发生此类故障时，要根据现场实际情况，快速正确处理。通过测量电压判断电压互感器(PT)熔断器的熔断状况：判断故障性质，进行正确处理，停用有关的保护装置，切除备用电源自动投入装置，避免继电保护和自动装置误动，防止不必要的备用电源切换甚至引起不必要的损失，防止造成设备损坏。