产品与解决方案 电磁式电压互感器运行中的 异常现象及处理措施 谢伟强张赞 （保定供电公司，河北保定０７１０００） 摘要 通过总结电磁式电压互感器运行中经常出现的异常现象，结合实际运行中的数据，提 出相关处理措施，避免由于电磁式电压互感器异常对电力系统稳定运行造成影响。 关键词：电磁式电压互感器；异常现象；处理措施 目前我国３５ｋＶ及以下中性点不接地系统主要 现象，有时候是一相熔断、两相熔断或是三相同时 采用电磁式电压互感器，其工作原理同一般铁心式 熔断，一般以一相熔断为主。 电力变压器相同，结构和接线方式也相似，主要特 ２）电压互感器烧毁 点是容量小，一次电压比较恒定，不受二次负荷的 严重情况的变电站还出现了三相组合式电压互 影响，正常运行时接近于空载状态。电磁式电压互 感器烧毁现象。 感器基本结构主要是由铁心和原、副绕组组成，其 ３）开口三角输出电压不平衡。 副边本身的阻抗很小，如果副边发生短路，电流将 某１１０ｋＶ变电站１０ｋＶ的５号母线所属设备投 急剧增长而烧毁线圈。为此，电压互感器的原边接 入运行后，对其电压互感器进行电压值测量，数据 有熔断器，副边可靠接地，以免原、副边绝缘损毁 如下：ＵＡ＝６３Ｖ，ＵＢ＝６３Ｖ，Ｕｃ＝５５Ｖ，ＵＬ＝６Ｖ，开口 时，副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。 三角输出电压不平衡。 现在３５ｋＶ及以下中性点不接地系统电磁式电压互 ４）发“虚幻接地”信号。 感器一般二次都做成三绕组结构，其原边电压为被 输出电压不平衡，开口三角绕组两端的零序电 测电压。一个线圈供计量使用，一个线圈供测量（保 压大于绝缘监察装置电压整定值，使得电压继电器 护）使用，第三线圈接成开口三角形，开口三角形 动作，发接地信号，造成“虚幻接地”现象。 的两引出端与接地保护继电器的电压线圈联接。正 常运行时，电力系统的三相电压对称，开口三角输 ２ 原因分析 出电压为零。如果线路或是母线发生单相接地故障 针对上述几种异常现象进行原因分析，主要原 时，中性点电位出现位移，开口三角产生零序电压 因如下。 使继电器动作，从而对电力系统起保护作用。线圈 １）一次保险熔丝熔断：主要由线路接地所引起， 出现零序电压则相应的铁心中就会出现零序磁通。 对于目前的１０ｋＶ线路，线路绝缘状况不良，加上 为此，这种三相组合式电压互感器采用旁轭式铁心 大风或是雨季导致线路出现间歇性接地故障，特别 （一般１０ｋＶ及以下时使用）或采用三台单相电压 是接地消失瞬间极易造成电压互感器饱和，从而产 互感器组装一起使用。对于这种互感器，第三线圈 生较大饱和电流造成一次保险熔丝熔断。 的准确度要求不高，但对电压互感器的励磁特性有 ２）电压互感器烧毁：对于电磁式电压互感器烧 一定的要求［ － 。 毁的根本原因是过电流，而过电流又主要是过电压 ｌ 电磁式电压互感器运行中的异常现象 引起，此外还由于线路长时间接地，一次保险熔丝 没有熔断导致电压互感器烧毁。 在电力系统运行实践中，发现电磁式电压互感 ３）开口三角输出电压不平衡：上述对应事例中， 器主要有以下几种异常现象。 当时认为是系统一次电压不平衡导致，后将该变电 １）一次保险熔丝熔断 站１０ｋＶ母联５４５开关合上，４号与５号母线并列运 一些变电站电压互感器出现一次保险熔丝熔断 行，利用１０ｋＶ４号母线电压互感器测量１０ｋＶ４号５ Ｊ８８ ｌ电 技 ２０１２年第５期 产品与解决方案 号母线电压为：ＵＡ＝ＵＢ＝Ｕｃ＝６１Ｖ，ＵＬ＝０．５Ｖ。不难看 出，１０ｋＶ５号母线电压互感器测量不准，导致开口 三角输出电压不平衡，电压达到６Ｖ。 该ｌ１０ｋＶ变电站增容时，在原有１ＯｋＶ４号母线 及所属设备基础上新上１０ｋＶ５号母线及所属设备。 该母线所用电压互感器为某厂生产的户内电磁式电 压互感器，型号为ＪＤＺＸ９．１ＯＱ（Ｊ．电压互感器，Ｄ． 着手，使同批次配套使用的电压互感器所采用的硅 钢片铁芯性能保持一致，其次在工艺上，使铁芯的 加工方法保持一致，以确保同批次配套使用的电压 互感器励磁特性一致。 ２）对采用三台单相电压互感器组装一起使用的 情况，一次中性点加装非线性消谐器，实现正常运 行是中性点电阻很高，当出现中性点电压升高时电 阻降得很低。减少接地故障或是过电流故障对电磁 式电压互感器的冲击。 单相，ｚ．浇注绝缘，ｘ．带剩余电压绕组，９．设计序 号，ｌ０．电压等级，Ｏ一全工况），两个二次线圈和一 个辅助线圈，电压互感器中性点安装有消谐器，设 备型号为ＬＸＱ（Ｄ）ＩＩＩ．１０，但经试验发现三台电磁式 电压互感器的励磁特性不一致，在二次额定电压下 各相的励磁电流值：Ａ相为０．４８Ａ，Ｂ相０．６４Ａ，Ｃ 相０．３８Ａ，按最新试验《电气设备预防性试验规程》 规定相问最大差别不应大于３０％，而Ｂ相与Ｃ相比 值即（０．６４．０．３８）／０．３８＝６８％＞３０％，实际值远大于规定 值，正常运行后就会引起开口三角输出电压不平衡。 ４）发“虚幻接地”信号：由于部分厂家生产的 ３）基建安装或运行管理单位，应选用励磁特性相 同的电压互感器，按照规定要求选用励磁特性小于 ３０％的组合在一起，最好是接近一致的。一般同一厂 家、同～批次的电压互感器，其励磁特性基本相同。 ４）对所有运行的单相电磁式电压互感器结合停 电机会进行励磁特性测试，根据测试数据对励磁特 性偏差较大的进行互相调节，将励磁特性接近的组 合在一起使用。 ． 电压互感器本身励磁特性不一致，正常运行中开口 三角输出电压就已经很高，运行中遇上操作过电压、 系统过电压，导致输出电压不平衡值继续升高，甚 至引起开口三角的电压继电器动作，从而造成“虚 幻接地”现象。 参考文献 【１］杨时宽．电磁式电压互感器原理及应用分析【Ｊ】＿贵州１ 电力技术，２００８（１１）：３９－４０． ［２】 陈化刚，张开贤，程玉兰．电力设备异常运行及事故处 理［Ｍ］．北京：中国电力出版社，２０００． ３处理措施 为了避免由于电磁式电压互感器运行中的异常现 象对电力系统稳定运行造成影响，制定应对措施如下。 作者简介 谢伟强 一 ＇男，助理工程师’主要从事电力设备检修工作。 １）严把设备制造质量关，制造厂要从材料检验 张赞‘ 一’，男’助理工程师’主要从事电力设备检修工作。 （上接第７８贝） ２）加强对变压器监造工作的管理。为防止出现 类似情况，建议加强对变压器监造工作的管理，特 别是对变压器出厂试验的监督。 １≠｝主变的负荷将大于２ 主变的负荷，将达不到安全、 经济运行的效果。所以，在制定技术协议时，如果新 增变压器的容量大于老变压器的容量，那么“误差应 控制在５％以内”最好改为“误差应控制在一５％以 内”，反之，则为“误差应控制在＋５％以内”。 ４）建议在ＧＢ５０１５０—２００６《电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》７．０．１条中加入“低电压短 路阻抗测试”项目。这样做既可以防止类似情况的 出现，又为变压器在遭受近区突发短路后的试验、 故障判断提供了原始数据。 ３）有针对性的制定技术协议。目前，由于国民经 济的迅速发展，电力供应需求不断增强，变电站增容 的情况不断出现，为使新老变压器能并联运行，在制 定技术协议时我们往往对新增变压器阻抗电压要求都 统一按老变压器的参数，再加“误差应控制在５％以 内”执行，而笔者认为应该根据具体情况来制定。以Ａ 变电站新增２２０ｋＶ２＃主变为例，其容量为１８０ＭＶＡ，高 对中阻抗电压为１３．５１％；而１撑主变容量为１２０ＭＶＡ， 高对中阻抗电压为１２．９１％，由于变压器负荷分配是与 其阻抗电压成反比的，如果两台变压器并联运行，则 作者简介 盛强，男，湖北宜昌，１＝＝＝程师，常年从事高压试验工作。 ２０１２－￣５电 技 Ｉ ８９
