公司变电站内雷雨天气频繁发生的35kV PT保险熔断的现象,严重威胁着电网的稳定运行,本文针对PT保险熔断的根本原因做出分析,并提出解决此问题的方向及防范措施。
电磁式电压互感器(PT)作为变电站内保护、计量的主要设备,对电力系统的安全运行起着至关重要的作用,然而PT保险频繁熔断影响设备正常的工作,威胁着电网的安全稳定运行。
5年来,35kV变电站内经常发生PT保险熔断现象,严重威胁着电网的安全稳定运行。经对保险熔断的PT进行例行和诊断试验,发现因PT自身缺陷、损坏等引起的保险熔断很少,而更换PT、PT保险,加装消谐装置等方法,都不能彻底解决保险熔断的问题。
一般情况下,PT一次保险熔断通常是有铁磁谐振过电压、低频饱和电流、系统发生单相间歇电弧接地、PT的X端绝缘水平与消谐器不匹配、PT一、二次绕组绝缘降低、短路故障、消谐器绝缘下降等因素引起;PT二次保险熔断大多是因二次回路中发生短路。
根据后台保护屏记录的数据显示,PT保险熔断大多发生在有单相接地故障或有线路操作的情况下。
电力系统在正常的情况下,A、B、C三相处于平衡状态,对地的电容所携带的总电荷是零。当A相发生接地时,B、C两相电压有相电压升至线电压,致使B、C两相与地之间形成的电容充电,在线电压的作用下,电荷会以A相接地点和B、C两相为回路往复循环,形成电容电流。当A相接地故障消除后,相当于B、C两相对地电容上的电荷流向地的通道被切断,而A、B、C三相线电压试图恢复到正常运行状态下,B、C两相原本充以线电压下的电荷需一通道泄出去,由于A相的接地点已经被切断,PT的一次绕组就成为了唯一通路。在泄往大地的过程中过多的电荷会引起铁芯的饱和,此时PT在工频电压作用下将产生很大的冲击电流。若系统经常发生瞬时单相接地故障就相当于上述过程的反复,造成的冲击电流相当于多次累加,致使PT保险熔断。
由于中性点不接地,系统单相接地消失后,PT铁芯饱和引起的铁磁谐振过电压,有可能使系统对地电容与PT高压侧电感相匹配,发生铁磁谐振。铁磁谐振中基频和分频的谐振电流较大,在一定条件下会导致熔丝熔断。
经过上述分析,PT保险熔断现象的主要原因不是铁磁谐振造成的过电流,而是故障恢复后的电容放电冲击电流。
通过实际和理论两方面的分析,单相接地故障恢复后的电容放电的冲击电流致使PT保险熔断的主要原因,解决此问题的方法是为冲击电流寻找一泄漏通道或增大PT阻抗,而更换PT、加装消谐器等措施,不能从根本上解决。