电压互感器_PT_熔断器熔断现象及分析

图 １ 母线电压互感器接线图
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
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。三次侧无零序电压输出。两正常相间线 电压不变（ １００Ｖ） ， 与熔断相有关的线电压
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：
ｂ 相 ２ＲＤ 熔断时， 此时必定由于故障 引起二次中性点击穿保险击穿接地， 中性 点变为 ０ 电位点。Ｕｎ＝０， 熔断器后的电压 值 ： Ｕａｎ ＝Ｕｃｎ ＝Ｕａｂ ＝Ｕｂｃ ＝１００／√ ３Ｖ≈５７Ｖ， 即熔断器后的线电压变成相电压值。 Ｕｃａ＝１００Ｖ （ 正常） 。
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。
４３ 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， 三次侧开口处有零序电压输出。
如 Ａ 相熔断， 则二次侧 ａ 相电压大 大降低， ｂ、ｃ 两相电压略有降低。使得 Ｕａｂ、Ｕｃａ 也相应略有降低。而未熔断 ｂ、 ｃ 两相间电压 Ｕｂｃ 不变 （ １００Ｖ） 。 三 次 侧 开口处有零序电压输出。
２． 保护气体一般为二氧化碳气体， 气体流量以 ２０￣２５Ｌ／ｍｉｎ 较适宜。
３．焊嘴与工件间的距离以 １５￣２５ｍｍ 为宜。
４． 干 伸 长 度 ， 一 般 的 焊 接 电 流 为 ２５０Ａ 以 下 时 约 １５ｍｍ， ２５０Ａ 以 上 时 约 ２０￣２５ｍｍ 较为合适。
（ 摘自 ｗｗｗ．ｊｉｕｇａｎｇ．ｃｏｍ ２００５．８．２２）
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
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 （ 如图） ， 中性点经击 穿保险接地。正常运行时 Ｕｂ＝０， 中 性 点 电位为－ Ｕｂ。
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
电压互感器的一、二次侧熔断器熔断 情况实际运行中时有发生， 给电力系统稳 定运行带来很大危害。一方面要从互感器 本身考虑， 如加装合适的消谐装置， 提高 设备的稳定性和抵御系统故障能力。另一 方面发生故障时， 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。
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。
１００Ｖ （ 正常）
降低 （ →０）Байду номын сангаас
降低
两 ａ、ｂ 相熔断
相 ｂ、ｃ 相熔断
熔
接近 ０ １００√３Ｖ
１００√３Ｖ 接近 ０
接近 １００√３Ｖ
接近 １００√３Ｖ
断 ｃ、ａ 相熔断
０
０
０
高压（ 一次） 侧熔断器熔断
线电压
Ｕａｂ
Ｕｂｃ
熔断相别
Ａ 相熔断
降低
１００
Ｂ 相熔断
降低
降低
Ｃ 相熔断
１００
降低
Ａ、Ｂ 相熔断
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ｃ．二次侧 （ 简称二次） 绕组与测量义 表或继电器的电压线圈并联。阻抗较大， 通过 ＰＴ 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。因为除了 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。
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降低。小于正常相间的线电压值。 例如 ａ 相 ＩＲＤ 熔断： 熔断器后的电压
值 ： Ｕａｎ →０Ｖ， Ｕｂｎ、Ｕｃｎ 正 常 。 线 电 压 值 Ｕｂｃ＝１００Ｖ （ 正常 ） ， 而 Ｕａｂ 降 低 （ →０Ｖ） 、 Ｕｃａ 降低。
ｃ 相 ３ＲＤ 熔 断 时 与 上 述 ａ 相 １ＲＤ 熔 断相似。
如： ａ、ｃ 两相 １ＲＤ、３Ｒ 熔断， 由于 ｂ 相接地， 熔断器后面 Ｕａｎ＝Ｕｂｎ＝Ｕｃｎ＝０。 线 电 压 Ｕａｂ ＝Ｕｂｃ ＝Ｕｃａ ＝０。 ａ、 ｂ 相 １ＲＤ、 ２ＲＤ 熔 断 ； ｂ、 ｃ 相 ２ＲＤ、 ３ＲＤ 熔 断 时 ， Ｕｎ＝０， 未 熔 断 的 一 相 电 压 正 常 ， 熔 断 的 两相间电压为零 （ 即线电压为零） 。其它
４２ 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。
表 １ 一、二次侧熔断器熔断时的电压分析
三相五柱式 电压互感器
低压（ 二次） 侧熔断器熔断
线电压
Ｕａｂ
Ｕｂｃ
Ｕｃａ
熔断相别
一 ａ 相熔断
相 ｂ 相熔断 熔 （ 中性点 ＪＢ 接地）
降低 （ →０Ｖ）
降低 （ １００√３Ｖ）
１００Ｖ（ 正常）
降低 （ １００√３Ｖ）
降低
１００Ｖ （ 正常）
断 Ｃ 相熔断
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／√３Ｖ≈５７Ｖ） 。
下面就一、二次侧熔断器熔断时的电 压值作总结如下表： （ 三相五柱式电压互 感器接线如上图、电压值为熔断器后的二次 电压小母线电压值） 因为电压互感器二次负 荷都是接线电压， 故在此只列出线电压值。
化， 可能使工作电源不正常切换， 造成故 参考文献
障扩大。
［１］ 宗士杰 发电厂电气主系统 北京 中国电力出版
ｃ． 对 ＡＧＣ （ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ“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， ＤＥＨ 控 制 系 统 发 出
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
２００５年 第 ３ 期 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
社 ２０００ ［２］ 曹 等 电压互感器一次侧保险频繁熔断的分析及 预防措施 山西电力， ２００４ ［３］ 刘守彬 电压互感器熔丝熔断的原因 北京 农村 电气化 ２００５／０３ ［４］ 戴中玉等 发—变组及高低厂变二次回路图 山东
控制信号， 改变汽轮机调速汽门的开度，
枣庄 化电国际十里泉发电厂 ２００３
接近 ０ 降低
Ｂ、Ｃ 相熔断
降低 接近 ０
Ｃ、Ａ 相熔断
降低
降低
Ｕｃａ 降低 １００ 降低 降低 降低 接近 ０
４４
２００５年 第 ３ 期
４ 电 压 互 感 器 （ ＰＴ） 熔
使机组负荷增加， 发电机出力超过所测功 率值甚至超过额定值。
断器熔断对系统的影响
４．１ 对 指 示 表 记 的 影 响 ： 造 成 有 关
５总 结
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， 造成 不应有的损失。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。
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不锈钢药芯焊丝焊接要点及注意事项
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１．采用平特性焊接电源， 直流焊接 时 采 用 反 极 性 。 使 用 一 般 的 ＣＯ２ 焊 机 就可以施焊， 但送丝轮的压力请稍调 松。
２００５年 第 ３ 期
酒钢科技
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电压互感器( PT) 熔断器熔断现象及分析
宏晟二期项目部 贾绪君
摘要 介绍电压互感器的作用及特点， 概述电压互感器熔断器熔断的原因， 分析熔断器熔 断时的电压变化， 以及对系统的影响。
关键词 电压互感器 熔断器 熔断 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 １００Ｖ 或 １００／√ ３Ｖ） ， 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。