刍议降低变电站10kV电压互感器高压保险熔断率的措施

2020-01-19秦艳明爱红孟令苗国网昌吉供电公司

环球市场 2020年20期

秦艳明爱红孟令苗国网昌吉供电公司

一、电压互感器概述

电压互感器具有变换电压的功能。电压互感器转变电压的主要目的，是为测量仪表、继电保护设备提供电力资源，以保证其可准确测量线路电压、功率及电能[1]。通常情况下，高压保险容量只有几伏安、几十伏安。电压互感器的工作原理为电磁感应原理，其电磁结构与电流互感器相反。在电压互感器二次负载阻抗降低的情况下，二次电流增大，与此同时一次电流增大才能保证一次、二次侧之间电磁均衡性。在线路故障时，高压保险熔断可保证线路中贵重设备、电机或互感器安全性。

二、电压互感器损坏、高压熔丝熔断的危害探析

电压互感器损坏、高压熔丝熔断的危害主要展现在以下方面：首先，对变压设备的危害。供电系统运行问题中出现概率较高的是异常运行问题，即谐振过电压。虽然谐振过电压幅值并不高，但是其存在时间比较长[2]。低频谐振不仅对线圈类设备产生负面影响，还会影响变电、其他设备绝缘效果，部分情况下可导致母线部分绝缘被击穿，形成短路、大面积停电故障。其次，对电力系统运行方式的危害。出现问题后若工作人员未及时进行处理，将影响母线运行方式，增加维护工作量。再次，对工作人员的危害。如果运维人员巡视时，发生电压互感器损坏、高压熔丝熔断，其爆炸的威力可能会致使巡视人员灼伤或中伤。最后，影响供电可靠性。出现问题后不能保证变电站供电量准确性，引发电量损失等问题。

三、电压互感器高压保险熔断原因及故障解决方法

（一）熔断原因

变电站出现电压互感器高压保险熔断问题，将影响变电站运行效率、变电站电力服务水平、变电站经济效益及社会效益[3]。因而，相关管理人员需积极探析引发此故障的主要原因，其主要为以下几点：首先，铁磁谐振。在电力系统正常运行时，电压互感器励磁绕组将形成一个线性工作区域。电力系统处于合闸瞬间或出现单项接地故障等情况下，电力系统将形成铁磁谐振。在此情况下，出现熔断问题概率较高。其次，系统电压过高。10kV电力系统长时间处于高压运行状态，致使高压保险一直处于熔断临界值，引发高压保险过热熔断问题的概率较高。通常情况下，10kV电力系统电压处于10—10.7kV之间，高压保险额定电压设置为12.5kV。再次，运行环境恶劣。10kV电压系统运行环境较差，单相接地事故频发。再加之目前10kV系统多使用干式互感器，其绝缘存在薄弱环节，一旦拉路不及时也将造成互感器绝缘受损，同时造成高压保险熔断。

（二）故障解决方法

故障后，可能出现高压保险熔断问题，进而对供电稳定性造成负面影响。因而，相关管理人员需采取以下措施解决故障：第一，故障后由调度人员指挥值班人员，由其负责对故障原因的全面排查，明确故障原因。第二，10kV电压系统故障后，母线将出现焦臭味，故障位置冒烟。若高压保险未熔断、故障严重致使绝缘系统毁坏，检查人员需将负荷转移，确保母线停电、隔离故障。若高压保险已熔断、绝缘系统未毁坏，检查人员可使用刀闸隔离故障。第三，若检查发现存在两相或两相以上的高压保险熔断故障，可确定系统出现故障。检查人员需及时处理互感系统，更换高压保险。在更换完毕后，工作人员不能立即恢复供电系统运行。工作人员需将此故障问题反馈给检修部门，由检修部门进行检修及试验，在故障全部处理完毕后，才可恢复供电系统通电。

四、制定预防措施

（一）电压系统环境问题

为避免由于电力系统运行环境不佳引发故障，管理人员需深入分析突变形式。为避免互感器、二次设备发生故障影响供电稳定性，需重视使用消谐设备。消谐设备可充分显示各种电压值，详细分析这些数据信息。工作人员可详细记录不同运行环境下的各种数据信息，以免由于检修、维护不及时引发熔断问题，影响供电稳定性。

另外，为防止互感器烧损，一次安装时采用四PT结构或采用一次流敏型消谐器，也起到了一定的效果。

（二）单项接地问题

为免单项接地故障影响供电稳定性，管理人员需依据相关要求合理选择并安装母线电压互感器消谐设备，利用此设备对比各电压值。工作人员需详细分析单项接地故障原因等，详细记录相关数据信息。工作人员需保证数据准确、全面，为保证电力系统稳定运行奠定坚实基础。

另外，为防止系统接地未及时拉路造成电压互感器烧损，一次安装时可以采用四PT结构或采用一次流敏型消谐器，也能起到了一定的效果。

（三）加强检查工作

工作人员需引进先进设备及技术，加强对互感器二次回路、消谐设备的检查，及时发现电力系统存在的问题，并制定有针对性解决措施，以保证电力系统稳定运行。

（四）严格控制设备质量

变电站建设中，需选择励磁特性较好的电压互感器，以降低出现保险熔断概率。同时，需严格控制电压互感器一次性保险质量，在发现老化问题后需将其更换为质量更好的高压熔断器；为保证高压熔断器与相关标准相符，需对高压熔断器各项指标进行检测，在保证合格后才可采购、使用；安装人员需对直流电阻值进行检测，在保证高压熔断器接触性能较好的情况下，才可安装高压熔断器。