电压互感器一二次侧熔丝熔断故障

电压互感器一二次侧熔丝熔断故障浅谈

【摘要】针对电压互感器一、二次侧熔丝熔断常见故障，简单的分析故障现象及预防措施。

【关键词】电压互感器一、二次侧熔丝熔断措施

引言

电压互感器一、二次侧熔丝作为电压互感器的一个重要保护元件，它在保护电压互感器本身以及电网、二次侧负荷如仪表、继电器线圈等安全运行方面起着重要的作用。当电压互感器本身故障时，熔丝能迅速熔断，防止事故扩大；正常运行时，能防止高压电网受电压互感器本身及其引线的影响；当电压互感器二次侧及回路发生故障时，能够快速熔断，保证电压互感器不遭受损坏防止保护误动等。运行中的电压互感器，除了其内部线圈发生匝间、层间或相间短路以及一相接地等故障使其一、二次侧熔丝熔断外，还可能有多种原因造成，据不完全统计，仅信阳市每年就有上万起电压互感器一、二次侧熔丝熔断故障发生，它成为电压互感器运行中的最常见的故障，若处理不当，不仅会使故障范围扩大，影响设备的安全运行，还可能酿成事故，本文以10kv电压互感器为例，对此作一分析，并对其判断、处理办法作一说明。

1、一、二次侧熔丝熔断故障现象

1.1电压互感器一次侧熔丝熔断

当电压互感器一次侧熔丝熔断时，受负载影响，熔断相电压降低，但不为零，通常情况下可以达到20～40v，此时其他两相电压应保

持为正常相电压或稍低。同时由于断相出现在互感器高压侧，互感器低压侧会出现零序电压，其大小通常高于接地信号限值，起动接地装置，发出接地信号。

1.2电压互感器低压熔丝熔断

电压互感器二次侧熔丝熔断时，在二次侧的反映和高压熔丝基本类似，但是由于熔丝熔断发生在二次侧，即低压侧，影响的将只是某一个绕组的电压，不会出现零序电压。在这种情况下，通过用电压表检查电压回路熔断器两侧电压，可以快速地确定故障原因。如果某相低压熔丝两侧电压不等，可以确认为该低压熔丝熔断，否则，应判断为互感器高压熔丝熔断。

在实际运行中，由于电压互感器所接的设备不同，接线方式不同，因此熔丝熔断后电压表的指示数可能出现各种不同的情况，但一般来说，非故障相的电压保持正常，与故障相有关的电压都有不同程度的降低。

断相故障出现后，中央信号屏光字牌或各类控制信号装置均会有pt断相显示;相关的计量装置出现异常，不能正确的计量；对于一些依靠电压控制的装置将出现异常，如依靠电压作为自动投入判据进行备自投的装置，在出现电压互感器熔丝熔断后，将不能进行备用电源的自动投切。

2、一、二次侧熔丝熔断故障原因及预防

2.1操作原因及二次回路故障

人为原因或负荷原因，如在二次回路上进行操作，或者电压互感

器的二次回路及设备发生故障时，如保护自动装置发生元件损坏等引起二次回路短路，可能造成电压互感器的过电流，致使二次侧熔丝熔断。若二次熔丝选用不当如太粗等，也可能造成一次熔丝熔断。

2.2电压互感器内部存在着金属性短路，也会造成电压互感器二次回路短路。

2.3二次回路导线受潮、腐蚀及损伤而发生一相接地或二相接地短路故障，导致二次侧熔丝熔断。

2.4 10kv一相接地

10kv系统为中性点非接地系统，当其系统出现一相金属性接地时，其它两相的对地电压将升高■倍。这样对于y0/y0接线的电压互感器，其正常的两相对地电压将变成线电压，由于电压升高引起电压互感器铁芯饱和，电流将急剧增加，可能会使熔丝熔断。当出现单相弧光接地以及由于雷击等原因使线路瞬时接地；电压互感器突然合闸以及出现电压互感器的高压熔丝不对称故障时，均会出现正常相的电压显著升高，可能使熔丝熔断。

2.5系统发生铁磁谐振

由于线路的或者负荷性质的变化等各种原因使得10kv配电系统的电气参数发生了很大的变化，形成了发生谐振的物理条件，加之有些电磁式电压互感器的励磁特性偏差等原因，导致铁磁谐振经常发生。再者，系统的某些干扰都可使电压互感器三相铁心出现不同程度的饱和，系统中性点就有较大的位移，位移电压可以是工频，也可以是谐波频率如分频、高频，饱和后的电压互感器励磁电感变

小，系统网络对地阻抗趋于感性，此时若系统网络的对地电感与对地电容相匹配，就形成三相或单相共振回路，可激发各种铁磁谐振过电压。

铁磁谐振过电压分为工频、分频和高频谐振过电压，常见的为工频和分频谐振。当电压互感器的激磁电感很大时，回路的自振频率很低时，可能产生分频谐振；当电压互感器的铁心激磁特性容易饱和时或系统中有多台电压互感器、并联电感值较小、回路自振频率较高时，则产生高频谐振。系统谐振时，电压互感器上将产生过电压或过电流，此时除了造成一次侧熔丝熔断外，还经常导致电压互感器烧毁事故的发生。消除铁磁谐振的措施主要方法是选用励磁特性较好的电压互感器或使用电容式电压互感器；增大对地电容，可以通过运行值班人员采取操作措施，增加外加电容，如投入外接电容，空载线路或者空载变压器等，破坏谐振条件；在开口三角形两端即零序回路加阻尼电阻，以及在高压绕组的中性点与接地网之间接入消谐器等。

2.6电压互感器的一、二次侧或消谐器绝缘下降会引起一次熔丝熔断

电压互感器的一、二次绕组和消谐器绝缘下降会引起一次熔丝熔断，尤其是电网出现位移过电压、单相接地等情况将可能会加速熔丝熔断。

当绕组某一点的绝缘水平达不到允许值，在电网发生波动或出现故障后，很容易出现绕组对地放电，造成一次绕组电流增大，熔丝

熔断。因而，应按规程要求，定期对电压互感器进行规定的电气绝缘试验，以保证其处在较高的绝缘水平。

2.7电压互感器接线错误引起熔丝熔断

最典型的实例是电压互感器的辅助绕组开口三角两端的线路中

存在两点接地的错误接线易引起一次熔丝熔断的现象，若在电压互感器柜施工安装过程中，发生辅助绕组开口三角两端的线路两点接地的错误接线，即对电压互感器开口三角形一端经电压互感器柜接地，而在开口端出线引至其它保护柜后，只能将同一端重复接地，若稍有疏忽，错误的将另一端进行接地，导致开口三角形成闭口，正常情况下，电压互感器仍可运行，不易被发现，但在单相接地等情况下，此绕组中将通过强大的短路电流，它的热稳定性破坏，持续一定的时间将使一、二次侧绕组绝缘层损坏，甚至导致相间短路，至使高压熔丝熔断。对于安装了消谐电阻器的电压互感器，电网正常运行时，在开口两端一般都会有数伏电压，如果用万用表测量此电压很低(毫伏级)，则可判断辅助绕组的接线是否存在短路现象，以此尽早发现电压互感器开口三角短路的潜在故障。

2.8雷击引起电压互感器一次侧熔丝熔断

当发生雷云闪电时，在空旷的架空线路上，感应雷形成侵入波，当侵入波的波头较陡时，虽然此侵入波的电压并不高，不能使电压互感器侧避雷器动作，但通过入口电容的冲击电流幅值高，有可能将电压互感器高压熔丝熔断。当然，导致10kv中性点不接地系统电压互感器一次侧高压熔丝熔断的机理有多种，要根据不同的情况