10kV电磁式电压互感器高压侧熔丝熔断原因与抑制措施及电量追补

罗益虹

摘 要：近年来，随着我国经济水平的不断提高，城市电网建设速度也在不断的提高，电力和电缆的应用范围也在不断的扩大。本文通过对10kv电磁式电压互感器高压侧熔丝熔断的原因进行详细的分析，并提出相应的抑制措施，旨在能够有效的保证电压互感器高压侧熔丝不会发生烧毁的情况，保障电压互感器的安全、稳定运行。

关键词：电磁式电压互感器；高压侧熔丝；熔断原因；电量追补

在电力系统中，电压互感器作为其中的一次电路和二次电路中重要的联络元件，其主要对保护装置、计量装置、测量装置以及绝缘监察装置提供一定的电压，并能够有效的保证运行工作人员能够对电力系统的实际运行状况进行实时监测。如果电压互感器出现高压侧熔丝熔断故障现象，那么将不能及时的对装置提供定量的电压，并且运行人员也不能对电力系统的监测系统提供准确的运行情况信息。

1 10kV电磁式电压互感器高压侧熔丝熔断原因

1.1 单相接地

对于中性点的不接地三相系统来说，如果出现某相单相接地现象，那么将会使非故障相对地的电压会由以往正常状态下的相电压转变为线电压，并且导致非故障相对地电容、电流也逐渐增大，增大约倍。如果单相接地出现故障，那么其接地电流将会相当于正常运行状态下，是相对地电容电流的三倍左右。另外，接地电流的数值受到频率、网络电压以及对地电容因素的影响。对地电容受到线路的布置方式、结构以及长度因素的影响。如果其接地不是完全接地，那么将会流经过定量的电阻接地，该段时间内要具有很小的接地电流。

除此之外，随着我国城市建设速度的不断加快，土地资源越来越紧张，进而导致线路的走廊比较紧缺。因此，对于10kv的出线进行设计时，要运用多回线路的方式进行同杆架设工作。这样虽然具有一定的科学合理性，但是增加了对地电容和单相接地电流，单相接地电流在某些情况下会在几安培到十几安培范围内，最终导致高压侧熔丝出线熔断情况。

1.2 二次回路短路

电磁式电压互感器的二次回路出现短路现象时，如果所选择的二侧熔丝过流量比较大，那么将会导致一次侧的熔丝出现熔断现象。电磁式电压互感器出现二次回路短路现象的原因受到多种因素的影响，因此，为了防止其出现短路现象，首先要将互感器中的隔离开关设备进行断开，然后将二次回路存在的故障进行排除，最后选择恰当、合理的过流安数熔丝。除此之外，还要注意所选择的电压互感器高压熔丝要具备灭弧性、断流容量大的优点，不能运用普通的熔丝进行更换，例如运用RN1、RN2类型的熔断器。

1.3 铁磁谐振

在电力系统中，电磁式电压互感器所运用的励磁电抗是一种具有典型性、非线性的电感元件。该种电感元件处于正常状态时，其具有很高的电感值；如果处于电压较高的环境下，那么其铁心将会逐渐变为饱和状态。另外，由于励磁电抗具有非线性的特点，所以在对其参数信息进行匹配的过程中，会与线路电容构成具有共振特点的振荡回路，进而导致在电力系统中存在着过电压、过电流的情况。

1.4 故障消失，增大压变涌流

在没有出现谐振的情况下如果线路电容值确定后，那么故障将会得到恢复，那么这时将会受到线路电容放电冲击的影响，导致电流增加，出现压变高压熔丝熔断情况。对其进行仔细的分析，可以了解到，如果系统处于正常运行的状态，那么电力系统线路给地电容带的总电荷值是零。当出现一相接地情况时，另外两项电压值将会转变为线电压，使其电压与线电压的电荷互相适应。如果存在接地故障现象，那么电荷将会运用导线或者大地的形式流动，最终形成电容电流。如果接地故障现象突然消失，那么各个相对地电压将会恢复到正常的运行状态，运用线电压电荷中的非故障相导线，在经过一次压变后泄入到大地中。这样使铁芯达到足够饱和的状态，降低感抗力，受到工频电压的作用，会产生巨大的冲击电流，导致出现熔丝熔断的情况。

2 10kV电磁式电压互感器高压侧熔丝的抑制措施

在对10kv电磁式电压互感器的运行情况进行分析后，为了防止出现谐振、电容冲击电流的情况，需要运用以下几个抑制措施：

2.1 中性点消弧线圈的接地方式

在电力系统中，如果消弧线圈出现单相接地现象，那么将会逐渐组成一个电感电流，电感电流的大小相当于接地电流，但是电流的方向与接地电流的方向相反，并且其和电容电流具有互相补偿的功能，对于降低接地故障点中电流幅值、恢复电流过零后电压的速度、保障电力系统的安全稳定运行以及熄灭接地故障点的电弧具有十分重要的作用。通过对熔丝熔断的统计信息表进行分析后，了解到在消弧线圈投入运行之后，只出现过一次熔丝熔断现象，充分的证明消弧线圈对于预防谐振、抑制电容冲击电流具有十分积极的作用。

2.2 零序PT接线方式

零序PT接线方式主要指的是将单相PT与三相PT的一次中性线实现串联，由于其由4个单相PT共同构成，所以称其为4PT。零序电压互感器的接线，将其中的三个PT进行连接，形成星形，将其中的一个中性点运用一个零序PY实现接地。在正常、稳定的运行环境下，主PT的二次测相电压值约为60V，线电压约为100V。其中的电压计量、电压指示、电压保护以及三种PT的接线方式不会发生变化。如果电网出现一相接地现象，那么主PT中性点中的电压值将会逐渐上升，转变为相电压。零序PT中的二次侧两端的将会出现合理的数值，降低接地指示的灵敏度。

通过运用4PT接线方式，不仅能够增加PT单项故障高压绕组的线电压，减少故障消失后释放出来的电荷值，而且还能够防止铁芯出现过度饱和的情况，极大地降低电容电流给高压熔丝产生的冲击。运用4PT接线方式，从来没有出现过高压熔丝熔断故障，充分的研究证明，4PT接线方式对于抑制压变高压侧熔丝熔断具有巨大的作用。

3 10kV电磁式电压互感器高压侧熔丝的电量追补

10kV电磁式电压互感器高供高计用户高压侧熔丝分为单项熔丝断、双相熔丝断、三相熔丝全断。当发生电压互感器A相或C相高压熔丝熔断时，现场所测的实际电压几乎都是Uab≠0或Ubc≠0，若仍按书本上理论分析即Uab=0或Ubc=0计算更正系数和抄见电量进行差错电量追补，那么计算出来的追补电量与实际相差很大。要用现场所测得Uab与Ubc的值计算更正系数G，在把G带入公式计算追补电量。如果因现场负荷不稳定或者是双、三相熔丝断导致无法计算出故障期间非故障元件的实际用电量的，可根据《供用电营业规则》第八十一条执行：无法计算的，以用户正常月份用电量为基准，按正常月与故障月的差额补收相应电量的电费，补收时间按抄表记录或失压自动记录仪记录确定。以免因多追补照成用户的损失。

4 结束语

总之，在我国的接地电网系统中，普遍运用电容式和光电式的电压互感器。电磁式电压互感器主要广泛的应用在农村的10kv～35kv的发电系统、供电系统和配电系统中。为了使电容式电压互感器和光电式电压互感器得到普及，需要加强对电磁式电压互感器出现的故障、熔丝熔断原因进行了解和掌握，并采取有效的抑制措施，旨在最终能够有效的保障电力系统的安全、稳定运行。

参考文献

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