电压互感器烧毁事故分析及处理

【文　摘】　横阳变电站连续发生两次烧毁电压互感器的事故，经分析认为是电压互感器谐振过电压所致。提出限制谐振过电压的措施。图1幅。
【主题词】　电气设备　高压变电所　事故调查　改良措施
1　电压互感器烧毁事故的分析
　　我县35kV横阳变电站，10kV供电系统采用中性点不接地运行方式，10kV母线上装有一组JDZJ－10型电压互感器。1998年连续发生了两次烧毁电压互感器的事故。第一次是年初下大雪，10kV线路发生断线接地故障，引起PT的高压侧熔丝熔断，PT烧毁1只，避雷器爆炸1只。第二次是全站停电刚恢复10kV空母线带电时，PT高压熔丝熔断，PT烧毁1台。经分析，认为都是电压互感器谐振过电压所致。PT谐振回路如图1。


　　第一次事故原因分析：在供电系统正常运行时，零序电压向量和等于零，即V.A＋V.B+V.c＝0。当供电系统有一相发生断线接地时，其它两相的电压升高，由于接地弧光放电的作用，引起PT中出现涌流，破坏了三相阻抗的对称性，中性点产生了零序电压V0，使PT相电压升高，因而造成高压熔丝熔断，PT烧毁及避雷器爆炸。
　　第二次事故原因分析：当向10kV空母线送电时，因空母线对地电容小，因而对地容抗Xco＝1／ωCo较大，基本上与单相PT激磁电抗XL＝ωL相等。由电工原理可知，当Xco／XL比值接近于1时，就会发生电磁谐振。当激发谐振后，PT产生磁饱和过电压，使PT的工作点处于伏－安特性的非线性部分，因而使回路中的电流大幅度增加，从而导致高压熔丝熔断，PT烧毁。
2　限制PT谐振过电压的措施
　　1）改变电容Co，使Xco／XL比值躲开谐振区域。改变电容Co最简便的办法，就是在对10kV母线送电前先在母线上投入一段空线路，从而增加回路中的Co，使Xco减小，使Xco／XL处于谐振区域外。另一个办法就是在母线上加装电容器。
　　2）在PT开口三角绕组两端接入阻尼电阻。由电工原理可知，要阻尼电容、电感的串联谐振，必须在回路中串入阻尼电阻。
　　3）改用电容式PT或零序磁阻大的PT（如三相五柱式PT）。因JDZJ型PT容量小，且由于受体积的限制，其铁芯截面也很小，容易受激产生磁饱和。
　　4）加强设备维护和检修，提高设备承受过电压的能力，减少单相接地事故的发生。