赵 融 上海铁路局供电处

铁路10 kV电力系统中由电压互感器铁芯深度饱和引起铁磁谐振过电压的情况时有发生。它持续时间长，能长时间自保持，是电压互感器烧损甚至爆炸的重要原因，严重威胁电力系统的安全运行。近年来随着铁路客运专线的相继开通，供信号用电的高压线路大范围应用电缆，配电网线路对地电容显著增加，系统中发生单相接地或弧光接地故障时，极易引发系统内电压互感器的饱和，激发谐振过电压，导致电压互感器烧损现象的发生。

1 故障现象及相关数据

京沪高铁无锡东10 kV配电所自开通以来，间隔4次发生电压互感器烧损的现象，以下为典型案例。2011年8月11日14：34左右，京沪高铁无锡东10 kV配电所高压室里有"嘭、嘭"声响，随后发现电源二N10母互二柜A相电压互感器炸裂，接着N8柜电源二柜断路器跳闸。随即询问供电局得知：14：20无锡供电局团结变10 kV张村线125保护动作跳闸，重合闸成功，同时10 kV一段母线接地，电压A相10.3 kV；B相10.45 kV；C相 0.1 kV。

无锡东10 kV配电所内电源二受电柜毛刺曲线图数据得知：

① 14：20，A 相 8.94 kV；B 相 9.91 kV；C相 1.48 kV。

② 14：26，A 相 9.07 kV；B 相 9.93 kV；C相 1.23 kV。

③ 14：36，A 相 0.07 kV；B 相 0.08 kV；C相 0.05 kV。

事故报文：

故障时，A相电压 0.089 kV；B相电压 6.648 kV；C相电压 0.045 kV。

故障时，系统频率为21.85 Hz。

14 h36 min18 s425 ms，电源二欠压保护。

2 故障原因剖析

14:20无锡供电局团结变高压馈出回路张村线C相接地，由于无锡东10 kV所电源二团结线与供电局故障回路张村线为同一母线，所内主母互二A、B相电压上升为线电压，C相电压基本为0。故障时，系统频率为21.85 Hz，从故障现象和故障时各相电压的数据判断电压互感器铁磁谐振的基波不是工频，而是1/2分频。……