孟祥斌
中国石化安庆石化公司 安徽安庆 246002
摘要：熔断器的功能主要是对电路和设备进行短路保护，PT一次保险，是在电压互感器内部故障，或在电压互感器与电网连接线间发生短路故障时一次保险熔断将故障与系统隔离。腈纶总降35kV供电系统采用中性点不接地运行方式，2010年以来，35kV 电磁式电压互感器的一次保险共熔断5次，现简要分析PT一次保险熔断原因，根据现状提出在二次侧加装微机消谐器以及其他解决方案。
关键词：中性点不接地系统;电磁式电压互感器;保险熔断;质量保证措施；微机消谐
1 铁磁谐振过电压可引起电压互感器一次侧熔丝熔断
在系统正常运行时，由于三相对称，电压互感器的励磁阻抗很大，大于系统对地电容，即xl>xc，两者并联后为一等值电容，系统网络的对地阻抗呈现容性，电网中性点的位移基本接近于零。但在以下情况：
a. 单相接地
b. 单相弧光接地
c. 电压互感器突然合闸
d. 电压互感器的高压熔丝不对称等几种系统干扰下使电压互感器三相铁心出现不同程度的饱和，系统中性点就有较大的位移，激发各种铁磁谐振过电压。工频和高频铁磁谐振过电压的幅值一般较高，可达额定值的3倍以上，起始暂态过程中的电压幅值可能更高，危及电气设备的绝缘结构；分频铁磁谐振可导致相电压低频摆动，励磁感抗成倍下降，过电压并不高，一般在2倍额定值以下，但感抗下降会使励磁回路严重饱和，励磁电流急剧加大，电流大大超过额定值，导致铁心剧烈振动，使电压互感器一次侧熔丝过热烧毁。目前市场上的二次微机消谐可消除1/3分频，1/2分频，工频和3倍频产生的谐振，但发生熔丝熔断后二次消谐没有查到谐振记录，说明熔断原因不是由以上四种频率的谐振过电压导致的。
2 低频饱和过电流可引起电压互感器一次熔丝熔断
如果6～35kV电网中性点不接地，母线上Y0接线的PT一次绕组将成为该电网对地唯一金属性通道。单相接地或消失时，电网对地电容通过PT一次绕组有一个充放电的过渡过程。此时常常有最高幅值达数安培的工频半波涌流通过PT，些幅值可远大于分频谐振电流(分频谐振电流约为额定励磁电流的百倍以上)，频率约2～5hz，这种幅值高，作用时间短的低频电流有可能将PT高压熔丝(0.5A)熔断。而在PT开口装设的二次消谐，只能消除1/3分频，1/2分频，工频，3倍频产生的谐振，对于2～5hz的低频谐振则无能为力了，更无法记录低频谐振事件。五次发生熔丝熔断但二次消谐确没有记录，很大可能是低频饱和电流导致的。一次消谐器的主要功能是限制压变一次绕阻回路中的涌流（即可抑制低频饱和过电流），阻尼压变引起的铁磁谐振。安装方法如图：
未接消谐器前,三个单相压变（P.T）高压绕组尾（X、Y、Z）直接接地或是并联成中性点“0”接地。接消谐器时，必需将直接接地的高压绕组尾或“0”与地断开，高压绕组尾未接成“0”应接成“0”点。消谐器接在中性点‘0“点与地之间，（中性点“0”不再直接接地）
一次消谐器作为长期在一次回路中运行的设备。特殊情况下有大电流流过。所以要求其通流性能要好，现在市场上的消谐器出现了通流70mA、250mA、500mA等产品。由于PT高压熔丝是0.5A。建议至少选择通流500mA的消谐器，否则可能高压熔丝未熔断消谐器就烧坏，从而达不到消谐，甚至会扩大事故。
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一次消谐器通流超过100mA时，消谐器可能会大量发热。500mA时其热量将达到几百度。一次消谐做为限流电阻，对电阻的选择理论上应该选的越大越好，但太大时，系统发生单相接地时，开口三角电压就会降低，对保护的正确动作有一定的影响。因此也就应有一个较合理的电阻的选择，而且以非线性电阻为宜，正常时，阻值较大，在故障时的高电压作用下，阻值下降，同样起到消耗、阻尼等的作用，而不影响开口三角的保护功能的可靠性。一般选R≥0.06Xm，容量大于600VA的电阻。安装一次消谐器后开始运行时，请注意以下事项：
若压变开口三角两端的电压小于0.3V, 请检查开口三角两端是否被短路。此类短路故障在电网正常运行时没有反映，但电网单相接地时间稍长就会将三相压变烧毁。此类故障不是谐振，一次消谐装置不能防止。 由于此类故障在正常运行时没有反应，极容易被忽视，近年来时有发生。若压变开口三角两端的电压在0.3-3V之间,有可能一次绕组接的消谐装置被短路。请检查一次绕组的接线。出现这种情况最多的是：消谐装置接入后，压变一次绕组中性点与地之间的接地线没有解开。
若压变开口三角两端的电压大于3V很多,请用万用表测频档测量开口三角两端的电压。若此电压频率是50Hz，是由于三相压变伏安特性差别过大造成的；消除方法：选三只伏安特性基本一致的压变一组使用。如果电压频率为150Hz，这是由于压变励磁电流中的三次谐波电流过大造成的。当谐波电流过大时，也会引起虚幻的三相电压不平衡和系统谐波含量增大；这种情况下，安装的二次消谐可有效抑制PT开口三角两端的三次谐波电压并可追忆曾发生的谐振。
3 电压互感器一、二次绝缘降低或消谐器绝缘下降可引起熔丝熔断
电压互感器的辅助绕组开口三角两端的线路中存在两点接地的错误接线易引起一次熔丝熔断，即对电压互感器开口三角两端ad点及xd点，在电压互感器柜已将xd端接地，开口两端出线引到其他保护柜后，若重复接地只能将xd引线接地，而不能错误地将ad线接地，否则，就将开口三角绕组变成了闭口三角绕组。
4电压互感器x端绝缘水平与一次消谐器不匹配易导致熔丝熔断
如果电压互感器尾端绝缘等级不强（俗称弱绝缘压变，其高压尾端与二次侧一同输出），就有可能损坏压变X端绝缘。针对这种情况，可选用专用的二次消谐器，使其在弱绝缘压变的绝缘耐受水平之下，从而有效保护中性点绝缘。
5 结束语
综合以上几种情况，给合总降的现状，应首先按第三种情况检查电压互感器二次侧有没有绝缘降低，或是有没有短路故障，在确保接线没有问题后，彻底检测一下电压互感器；重点彻底检查高压放电的可能，含避雷器。在以上方法均采取后，还是未能发现故障所在，综合判断为分频谐振的可能性大，慎重考虑后，确定采用破坏谐振条件的方法加以处理，更换电压互感器，改变xc的大小，使其脱离谐振区间，破坏谐振条件；当然在条件具备的情况下，增加投用备用线路,和解除全绝缘PT的一次接地点也可抑制谐振的发生。
参考文献：
[1] 刘介才.工厂供电-2版[M].高压一次设备及其选择-北京：机械工业出版社，2009.7.
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