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 在電力系統(tǒng)中，電壓互感器(PT)是一、二次系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)元件，它能正確地反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況。PT的一次線圈并聯(lián)在高壓
電路中，其作用是將一次高壓變換成額定100 V低電壓，用作測(cè)量和保護(hù)等的二次回路電源，在正常工作時(shí)二次繞組近似于開(kāi)路狀態(tài)，所以，正常運(yùn)行中的PT二次側(cè)不允許短路。
    1 PT單相接地及處理
    在10 kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，為了監(jiān)視系統(tǒng)中各相對(duì)地的絕緣狀況以及計(jì)量和保護(hù)的需要，在每個(gè)變電站的母線上均裝有電磁式PT。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，將產(chǎn)生較高的諧振過(guò)電壓，影響系統(tǒng)設(shè)備的絕緣性能和使用壽命，進(jìn)而出現(xiàn)更頻繁的故障。
    1.1 在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，當(dāng)其中一相出現(xiàn)金屬性接地時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生激磁涌流，導(dǎo)致PT鐵芯飽和。如A相接地，則Uan的電壓為零，非接地相Ubn、Ucn的電壓表指示為100 V線電壓。PT開(kāi)口三角兩端出現(xiàn)約100 V電壓(正常時(shí)只有約3 V)，這個(gè)電壓將起動(dòng)絕緣檢查繼電器發(fā)出接地信號(hào)并報(bào)警。
    1.2 當(dāng)發(fā)生非金屬性短路接地時(shí)，即高電阻、電弧、樹(shù)竹等單相接地。如A相發(fā)生接地，則Uan的電壓低于正常相電壓，Ubn、Ucn電壓則大于58 V，且小于100 V，PT開(kāi)口三角處兩端有約70 V電壓，達(dá)到絕緣檢查繼電器起動(dòng)值，發(fā)出接地信號(hào)并報(bào)警。
    1.3 PT二次側(cè)熔斷器熔斷或接觸不良時(shí)，中央信號(hào)屏發(fā)出“電壓回路斷線”的預(yù)告信號(hào)，同時(shí)光字牌亮，警鈴響。查電壓表可發(fā)現(xiàn)：未熔斷相電壓表指示不變，熔斷相的電壓表指示降低或?yàn)榱恪Ｓ龅竭@種情況，可檢查PT二次回路接頭(端子排)處有無(wú)松動(dòng)、斷頭、電壓切換回路有無(wú)接觸不良等現(xiàn)象和PT二次熔斷器是否完好，找到松動(dòng)、斷線處應(yīng)立即處理；若更換熔斷器后再次熔斷，應(yīng)查明原因，不可隨意將其熔絲增大。
    1.4 PT高壓側(cè)熔斷器熔斷。其原因有：①電力系統(tǒng)發(fā)生單相間歇性電弧放電、樹(shù)竹接地等使系統(tǒng)產(chǎn)生鐵磁諧振過(guò)電壓。②PT本身內(nèi)部出現(xiàn)單相接地或匝間、層間、相間短路故障。③PT二次側(cè)發(fā)生短路，而二次側(cè)熔斷器未熔斷，造成高壓熔斷器熔斷。因此，在更換PT一、二次熔斷器時(shí)一定要選用符合規(guī)格的熔斷器。
    需要指出的是當(dāng)高壓某相熔斷器熔斷時(shí)，如C相熔斷 ，則Ucn的電壓表指示本應(yīng)為零，其余兩相Uan、Ubn的電壓表指示仍為100 V電壓。但在實(shí)際檢修工作中 ， 因?yàn)镻T的二次回路通過(guò)計(jì)量用的有功、無(wú)功電能表電壓線圈與保護(hù)回路中的電壓繼電器線圈串聯(lián)構(gòu)成回路，故使Ucn有一定電壓指示，但其數(shù)值很小。
    此外，當(dāng)PT熔斷器熔斷時(shí)，應(yīng)首先用萬(wàn)用表檢查二次側(cè)各相熔斷器的進(jìn)、出線端相電壓是否有58 V(線電壓100 V)，或?qū)⑷蹟嗥魅∠掠萌f(wàn)用表電阻檔測(cè)量通斷，判斷出熔絲是否熔斷。如果熔絲完好，則故障發(fā)生在一次高壓側(cè)。處理的方法是：先拉開(kāi)PT高壓側(cè)隔離刀閘，取下低壓二次熔斷器，經(jīng)確證無(wú)電后，做好現(xiàn)場(chǎng)安全措施，再仔細(xì)檢查PT一次套管、端蓋處有無(wú)破裂、滲油、異物和絕緣油的異常氣味等。當(dāng)檢查到有異常時(shí)，應(yīng)用兆歐表測(cè)量絕緣電阻。在確認(rèn)PT正常后，戴上絕緣手套更換符合標(biāo)準(zhǔn)的高壓熔斷器，進(jìn)行試送電。如再次熔斷，則應(yīng)考慮PT的內(nèi)部故障，并進(jìn)一步作直流電阻、變比等試驗(yàn)來(lái)決定PT好壞。而在停用PT前，應(yīng)考慮到對(duì)繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和計(jì)量的影響，在取得調(diào)度和有關(guān)負(fù)責(zé)人的許可后將保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置暫時(shí)停用，以防其它設(shè)備誤動(dòng)作。
    2 PT諧振及處理
    2.1 PT諧振
    對(duì)于yo/yo電磁式PT，在正常情況下線路發(fā)生單相接地不會(huì)出現(xiàn)鐵磁諧振過(guò)電壓，但在下列條件下，就可能引發(fā)鐵磁諧振。
    (1) 對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，故障點(diǎn)流過(guò)電容電流，未接地的兩相相電壓升高 3 倍。但是，一旦接地故障點(diǎn)消除

，非接地相在接地故障期間已充的線電壓電荷只能通過(guò)PT高壓線圈經(jīng)其自身的接地點(diǎn)流入大地，在這一瞬間電壓突變過(guò)程中，PT高壓線圈的非接地兩相的勵(lì)磁電流就要突然增大，甚至飽和，由此構(gòu)成相間串聯(lián)諧振。
    (2) 系統(tǒng)發(fā)生鐵磁諧振。近年來(lái)，由于配電線路用戶PT、電子控制電焊機(jī)、調(diào)速電機(jī)等數(shù)量的增加，使得10 kV配電系統(tǒng)的電氣參數(shù)發(fā)生了很大的變化，導(dǎo)致諧振的頻繁出現(xiàn)。在系統(tǒng)諧振時(shí)，PT將產(chǎn)生過(guò)電壓使電流激增，此時(shí)除了造成一次側(cè)熔斷器熔斷外，還將導(dǎo)致PT燒毀。個(gè)別情況下，還會(huì)引起避雷器、變壓器、斷路器的套管發(fā)生閃絡(luò)或爆炸。
    (3) 線路檢修，事先不向調(diào)度部門申請(qǐng)辦理停電手續(xù)，隨意帶負(fù)荷拉開(kāi)分支線路隔離刀閘或帶負(fù)荷拉開(kāi)配電變壓器的高壓跌落開(kāi)關(guān)，造成刀閘間弧光短路而引發(fā)諧振。
    (4) 當(dāng)配電變壓器內(nèi)部發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障電流將通過(guò)抗電能力強(qiáng)的絕緣油對(duì)地放電，也會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定的電弧激發(fā)電網(wǎng)諧振。
    (5) 運(yùn)行人員送電操作程序不對(duì)，未拉開(kāi)PT高壓側(cè)刀閘就直接帶PT向空母線送電，引起PT鐵磁諧振。
    2.2 諧振的處理
    (1) 當(dāng)出現(xiàn)空母線諧振時(shí)，不宜拉開(kāi)PT的隔離刀閘，應(yīng)考慮增大母線電容和并聯(lián)電感，即合上一條空載線路或者空載的變壓器來(lái)破壞諧振條件，可使三相電壓恢復(fù)平衡。
    (2) 在PT高壓線圈中性點(diǎn)的接地線中串接一只約5 kΩ阻尼電阻(在一次側(cè)中性點(diǎn)串接阻尼電阻會(huì)影響二次側(cè)反映單相接地故障的靈敏度，且在相電壓有同期裝置的回路中一般不宜采用)。相當(dāng)于在零序阻抗上并聯(lián)一個(gè)電阻，可以有效地抑制單相接地故障引起的諧振。
    (3) PT發(fā)生諧振時(shí)的電壓是相電壓的3倍，則在開(kāi)口三角處將會(huì)產(chǎn)生100～200 V電壓，因此在PT開(kāi)口三角處可并聯(lián)一只220V/200W消諧燈泡(或選用220V/800W/60Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻。消諧電阻功率不得大于PT極限容量的2.4倍，并做好消諧電阻的安裝絕緣措施，防止PT二次側(cè)多點(diǎn)接地)，也可在PT零序回路中裝設(shè)專用KFX-10消諧器。
    (4) 變電站值班人員在恢復(fù)送電時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作，確認(rèn)PT的隔離刀閘在拉開(kāi)位置后，才對(duì)空母線送電，再合上PT的隔離刀閘。檢修人員應(yīng)盡量將其刀閘三相同期性調(diào)整好。技術(shù)部門應(yīng)采用鎧裝電纜線路和伏安特性較高、飽和遲鈍的PT及電容式PT，以改善技術(shù)性能，減少激發(fā)諧振過(guò)電壓的幾率。    綜上所述，單相接地與諧振過(guò)電壓故障現(xiàn)象有著根本的不同。正常情況下，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，仍可在故障狀態(tài)下繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，值班人員可以在這段時(shí)間內(nèi)通知處理故障。而鐵磁諧振過(guò)電壓對(duì)設(shè)備的威脅最大，切不可將PT諧振誤判為單相接地而耽誤了及時(shí)、準(zhǔn)確處理的時(shí)間。