本站原创[关键词]电压互感器 熔断 理由
1009-914X（2014）48-0002-01
某厂35KV室内配电室35KV电压互感器高压熔断器频繁发生熔断现象，严重影响电气设备的安全运转，另一方面，熔断器熔断影响仪表监视、有可能造成保护误动作，特别是在系统单相接地和过电压时，进行停运电压互感器更换熔断器操作，很容易造成运转人员伤害，查清互感器高压侧熔断器熔断理由，杜绝非正常情况下熔丝熔断显得非常重要。
该厂去年一年内电压互感器高压侧熔丝熔断统计
彻底消除35 KV电压互感器一次熔断器熔断的措施：
1.35 KV系统新35KV配电室安装35KV系统消谐装置，
2.尽可能使用正规厂家生产的RN1熔断器，不适用自己制作的熔断器，
3.采用自动调整消弧线圈的运转档位，及时跟踪系统运转工况，及时调整运转参数，以躲开谐振点运转，
4.在母线连接和35KV电压互感器的连接母线具有一定电阻的母线，增加谐振回路的电阻，脱离谐振点，
5.将35KV电压互感器更换为电容式电压互感器，消除谐振条件，
6.对消弧线圈进行改造，将目前和电阻串接的方式改为由可控硅导通的方式，正常为大电阻，使其无法沟通谐振回路。
电网中的电感、电容元件，在一定电源的作用下，并受到操作和故障的激发，使得某一自由振荡频率与外加强迫频率相等，形成周期性或准周期性的剧烈振荡，电压振幅急剧上升，出现严重谐振过电压。谐振过电压的持续时间较长，甚至可以稳定存在，直到破坏谐振条件为止。谐振过电压的发生，危及绝缘，烧毁设备，破坏保护设备的保护性能。
一、系统介绍
某厂35 KV系统是中性点经过消弧线圈接地的非直接接地系统，经过7台主变与7台发电机相连，并且有9条35KV配出线路向炼油厂等用户供电。其中，热电厂升压站有2座35KV双母线配电室，每条母线带有一组电压互感器；9条35KV配出线路带有11座35KV变电所，35KV侧没有安装电压互感器。35KV安装有两台自动调档消弧线圈，分别接在#1、#2和#5、#6主变压器中性点上。
电压互感器参数及高压熔断器表
电压互感器参数：型号：JD1-35，最大容量：1000VA，一次电压：二次电压：，辅助线圈电压：，准确级：0.5、1、3，额定容量（VA）150、250、500，相数：1。
厂内35KV母线PT熔断器参数：型号：，额定电压：35KV，断流容量：1000MVA，额定电流：0.5A，35KV电阻值：315±14，最大开断电流：A，耐压：95KV，熔管数：1，质量熔断器14千克，熔管2.2千克。熔断器上电压降为（315×0.5）/（110//3）=2.47%0，相比6 KV熔断器100欧：（100×0.5）/（6//3）=14.4%0。而RN1-35/2 3 5熔断器开断容量不小于600 MVA，最大开断电流3.5KA，遮断容量相差太大，故厂内不使用RN1系列熔断器。
二、电压互感器相关介绍
电压互感器一次熔断器的保护范围：电压互感器内部故障或在电压互感器与电网联接线上的断路故障。电压互感器二次熔断器的保护范围：二次熔断器以下回路的短路所引起的持续故障。电压互感器二次回路从绕组说有单线圈（保护装置和测量表记共用一个线圈）、双线圈（保护装置和测量表记共用一个线圈，电度表使用一个线圈）和三线圈（保护装置和测量表记共用一个线圈，电度表使用一个线圈，开口三角使用一个线圈）。
为防止二次回路短路，在保护装置和测量表记线圈出口加装熔断器，按最大容量的额定电流的1.1～1.2倍选择。
RN1、RN2系列熔断器的结构相同，是由两个支柱绝缘子、触座、熔丝管及底板四个部分组成。熔丝熔断时产生电弧由石英砂填料来熄灭。
RN1系列熔断器一般在35KV户内用电回路中作过载及短路保护。RN1系列熔断器用于电压互感器的短路保护，但不能用作过载保护，需要有过载保护时，可在电压互感器的低压侧加装低压熔断器。当短路容量大于2000MVA时应在熔断器前串联限流电阻来降低短路电流。
根据公式S=/3UI，假设最大容量1000VA得I=5.8 A；假设容量500VA得I=2.9 A；一次侧最大电流I=S//3U=0.016A。故35K一次侧摆0.5A保险完全可以达到要求。
经过几年运转，35KV系统保险熔断情况为：室外安装的羊角电压互感器未发生熔断；安装的西门子公司的电压互感器未发生熔断现象；该厂35KV系统多次发生电压互感器一二次保险熔断现象。
三、保险熔断理由分析及解决策略
霹雷器只能限制瞬间雷击过电压，这种过电压持续时间很长，会一直持续到系统工作状态转变时，所以不能用避雷器限制它。消除这种过电压的有效措施为：在互感器的开口三角端接入一个阻尼电阻R，使谐波不能产生。阻尼电阻R≦0.4XT（XT为互感器在额定线电压下换算到低压侧的单相绕组励磁感抗）可消除各种谐波的谐振现象。一般要求R值为10～100欧，将阻尼电阻R长期接在开口三角绕组中，由于电压互感器容量的限制，（150 VA，250VA，500VA）阻值较小，当系统内发生持续单相接地故障时，开口三角绕组两段将出现100V工频零序电压，从而造成互感器严重过载，为此，最好采用一种非线性电阻，其冷态电阻仅有几欧，在投入100V工频电压时，经2～3秒后阻值缓慢上升到100欧左右，这样既保证可靠消谐，又能满足互感器容量要求。铁磁谐振过电压的现象：一相对地电压降低，两相对地电压不对称升高，，这与系统出现单相接地时现象相仿，所以称为虚幻接地现象。
如何区分谐振和单相接地：当系统发生单相接地时，接地相对地电压降低，其余两相对称升高，
电磁谐振过电压发生理由：中性点不接地系统中，由于电压互感器突然合闸，一相或两相绕组出现涌流，线路单相弧光接地时出现暂态涌流，线路单相弧光接地时出现暂态涌流以及发生传递过电压时，可能使电磁式电压互感器三相电感程度不同地产生严重饱和，形成三相或单相共振回路，激发各次谐振过电压。
R=10欧时，I=100/10=10A，则P=100*10=1000VA；
R=100欧时，I=100/100=1A，则P=100*1=100VA；
电阻太大，消除谐波效果不好，电阻太小，系统内出现持续单相接地故障时，会造成互感器严重过负荷。目前采用热敏电阻或采用计算机制约可控硅方式，检测到开口电压大于设定值（25V）时，先认为是谐振，可控硅导通5秒左右消谐，若仍存在开口电压则认为是单相接地，可控硅不导通，并入100欧电阻解决此理由。
对于35KV及以下的电网，推荐用白纸灯泡代替电阻，35KV可接220V、500W灯泡。装置同时接入电压互感器的三相相电压和开口三角电压，
110KV电压等级以上的电压互感器一次不装熔断器，35KV屋外电压互感器一二次装设带限流的羊角形可熔熔断器，35KV、10KV屋内电压互感器一次均装充填石英砂的瓷管熔断器，熔断器的额定电流均为0.5A，熔断电流为0.6～1.8A。