10kV母线PT故障原因分析及解决措施探讨摘要:就中性点不接地系统10KV变电站母线PT高压保险熔断原因进行分析,针对各种可能原因的解决措施进行探讨。并以绵阳电业局实际运行发生的案例为例进行分析。关键词:PT高压保险;熔断;解决措施:TN8文献标识码:A:1009-0118(2010)-03-0068-02一、故障过程简况园艺站2008年8月6日雷雨天气后,10kVI段PT出现高压保险两相熔断;2008年9月23日段雷雨天气后,10kVII段PT出现高压保险两相熔断。历年来常出现PT高压保险熔断现象。石桥铺站2008年8月6日雷雨天气后,10kVI段PT出现高压保险两相熔断;2008年9月23日雷雨天气后,10kVII段PT出现高压保险两相熔断。历年来常出现PT高压保险熔断现象。新皂站10kVI段PT在2005年1月14日发生爆炸后,于2005年6月24日再次发生爆炸,经统计,该段PT至投运后,已经发生4次爆炸,每次爆炸时,线路上均有单相接地现象。二、设备基本情况园艺10kVI段PT型号:JDZX-10,3支全绝缘,固定安装,0.2/0.5/6P级,25/30/100VA,二次侧装有太原合创自动化有限公司生产的微机消谐,型号WXZ196;10kVII段PT型号:JSZF-10G,3支全绝缘,固定安装,0.2/0.5/6P级,二次侧装有微机消谐,型号:ER-XX型(北京一二科技)。石桥铺站10kVI段PT型号:UNE10-5,3支半绝缘,安装在中置式小车上,二次侧装有微机消谐,型号:KSX196微机消谐装置(保定市华异特电气公司),现已损坏,用500W灯代替;10kVII段PT型号:UNE10-5,3支半绝缘,安装在中置式小车上,二次侧装有微机消谐,型号:KSX196微机消谐装置(保定市华异特电气公司)。新皂站10kVI段PT型号:JDZX16-10,3支全绝缘,固定安装,0.2/0.5/6P级,型号:JDZX11-10BN,1只半绝缘(大连第一互感器厂)。三、初步故障原因分析1、10kV系统PT发生铁磁谐振产生过电压对于10kV系统正常运行时PT的励磁阻抗很大,系统对地阻抗呈容性,三相电压基本平衡,中性点的位移电压很小,但是带有铁心的电感元件会发生磁饱和。在电压互感器的突然投入、10kV线路发生单相接地、系统运行方式的突然改变、系统阻抗元件分布不合理等因素诱发下都可能产生铁磁谐振。由于该谐振回路没有固定的谐振频率,因此基波、分次谐波、高次谐波都可能引发铁磁谐振。从而使电压互感器的感抗明显降低、励磁电流明显增大,从而造成电压互感器高压保险熔断。当系统中出现某一相导线突然对地发弧又自动熄弧、电源对只带PT空母线突然合闸造成其一相或两相绕组内产生巨大的涌流等都会产生零序分量从而激发铁磁谐振过电压。若馈线均带负荷,沿途多经树木丛生的山路,在雷雨大风天气易发生某相接地又自动熄弧的情况。2、超低频振荡电流由于10kV系统中性点不接地,星形接线的PT高压绕组,是系统三相对地放电的唯一金属通道。当系统发生单相接地时,PT中性点对地有相电压产生,非接地相的电压升高到线电压,故障点会流过电容电流,其对地电容上充以与线电压相应的电荷。在接地故障期间,此电荷产生的电容电流以接地点为通路,在电源-导线-大地间流通。由于PT的励磁阻抗很大,其中流过的电流很小。当系统接地故障消失后,相当于把导线电荷以接地点通往大地的电流通路切断了,此时非接地相将由原来的线电压瞬间恢复到正常的相电压水平。因此,非接地相积累的电荷只有通过PT对地放电,此时三相对地电容(零序电容)中存储的电荷,将对三相PT及零序PT高压绕组电感放电。这个暂态过程所产生的电流比正常电流大很多倍,其频率低,幅值大,一般称为超低频振荡电流。尽管当中性点经零序PT接地,由于零序PT的电阻和高电抗,能够使超低频振荡电流幅值得到一定的抑制,但如果零序电容存储的电荷很多(如架空线线路较长,或有电缆线路),也会使零序PT承受很大的电流,可达到主PT绕组的三倍,导致零序PT的热容量不够而烧坏。实际上,由于接地电弧熄灭的时刻不同,即初始相位角不同,故障的切除不一定都在非接地相电压达最大值时发生。因此,不一定每次单相接地故障消失时,都会产生超低频振荡电流。同时,超低频振荡电流的大小,还与PT伏安特性有很大关系,PT铁芯越容易饱和,该振荡电流就越大,PT就越易烧坏。当线路长度大于一定值时,PT高压熔断器熔断的主要原因是由单相接地故障恢复后的电容放电冲击电流造成的。3、电压互感器入口电容的冲击电流10kV电压互感...