电压互感器的熔断器保护.docx

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电压互感器的熔断器保护

电压互感器一次侧和二次侧装设熔断器的作用及熔断器的选择电压互感器通常安装在变、配电所电源进线侧或母线上,对电压互感器的故障如果使用不当，会直接影响高压系统供电的可靠性。

为防止高压系统受电压互感器本身故障或一次引线侧故障的影响，在电压互感器一次侧（高压侧）安装熔断器保护。

10kV电压互感器采用RN2型（或RN4型）户内高压熔断器,这种熔断器熔体的额定电流为0.5A,lmin内熔丝熔断电流为0.6A~1.8A,最大开断电流为50kA,三相最大断流容量为1000MV•A,熔体具有（100±7）Ω的电阻，且熔管采用石英砂填充，因此这种熔断器具有很好的灭弧性能和较大的断流能力。

电压互感器一次侧熔丝额定电流，是根据其机械强度允许条件而选择的最小值，它比电压互感器的额定电流要大很多倍,因此二次回路发生过电流时，有可能不熔断。

为了防止电压互感器二次回路发生短路所引起的持续过电流损坏互感器，在电压互感器二次侧还需装设低压熔断器，一般户内配电设备装置的电压互感器选用10/3—5A型,户外装置的电压互感器可选用15A/6A型。

常用二次侧低压熔断器型号有R1型、RL型及GF16型或AM16型等，户外装置通常选用RM10型。

一、电压互感器一次侧（高压侧）熔丝熔断的原因

运行中的电压互感器，高压侧熔丝熔断经常发生，归纳起来有以下几方面原因：

（1）电压互感器二次短路，而二次侧熔断器由于熔丝规格选用过大不能及时熔断，而造成一次侧熔丝熔断。

（2）电压互感器一次侧引线部位短路故障或本身内部短路（单相接地或相间短路）故障。

（3）系统发生过电压（如单相间歇电弧接地过电压、铁磁谐振过电压、操作过电压等），电压互感器铁芯磁饱和，励磁电流变大，引起一次侧熔丝熔断。

二、电压互感器一次侧和二次侧熔丝熔断后的检查与处理方法

1.电压互感器一次侧和二次侧一相熔丝熔断后电压表指示值得反映

运行中的电压互感器发生一相熔丝熔断后，电压表指示值的具体变化与互感器的接线方式以及二次回路所连接的设备状况有关系，不可以一概用定量的方法来说明，而只能概括地定性为：

当一相熔丝熔断后，与熔断相有关的相电压表及线电压表的指示值都会有不同程度的降低,与熔断相无关的电压表指示值接近正常。

在10kV中性点不接地系统中，采用有绝缘的三相五柱电压互感器时，当高压侧有一相熔丝熔断时，由于其他未熔断的两相正常相电压相位相差120°,合成结果出现零序电压,在铁芯中会产生零序磁通,在零序磁通的作用下，二次开口三角接法绕组的端头间会出现一个33V左右的零序电压，而接在开口三角端头的电压继电器一般规定，设定值为25V-40V,因此有可能启动,而发出“接地”替报信号。

在这里应当说明，当电压互感器高压侧某相熔丝熔断后，其余未熔断的两相电压相量，为什么还能保持120°相位差（即中性点不发生位移），当电压互感器高压侧发生一相熔丝熔断后，熔断相电压为零，其余未熔断两相绕组的端电压是线电压,每个线圈的端电压应该是1/2线电压值。

这个结论在不考虑系统电网对地电容的前提下可以认为是正确的。

但是实际上，在髙压配电系统中，各相对地电容及其所通过的电容电流是客观存在和不可忽视的，如果把这些对地电容用一个集中的等值电容来代替，可以画成如图3-21的系统分析图。

从图中可知,各相的对地电容是和电压互感器的一次绕组并联形成。

由于电压互感器的感抗相当大，故对地电容所构成的容抗χF远远小于感抗，那么负载中性点电位的变化,即加在电压互感器一次绕组的电压对称度，主要取决于容抗。

因为容抗三相基本是对称的，所以电压互感器绕组的端电压也是对称的。

因此，熔断器未熔断两相的电压，仍基本保持正常电压，且两相电压保持120°的相位差（中性点不发生位移）。

此外，当电压互感器一次侧（高压侧）一相熔丝熔断后，由于熔断相与非熔断相之间的磁路构成通路，非熔断两相的合成磁通可以通过熔断相的铁芯和边柱铁芯构成磁路，结果在熔断相的二次绕组中,感应出一定量的电势（通常在0~60%的相电压之间），这就是为什么当一次侧二相熔丝熔断后，二次侧电压表的指示值不为零的主要原因。

2.运行中电压互感器熔丝熔断后的处理

（1）运行中的电压互感器，当熔丝熔断时，应首先用仪表（如万用表）检查二次侧（低压侧）熔丝有无熔断。

通常可将万用表挡位开关置于交流电压挡（量限置于0-250V）,测量每个熔丝的二端电压以判断溶丝是否完好。

如果二次侧熔丝无熔断现象，那么故障一般是发生在一次侧。

（2）二次侧熔丝熔断后，应更换符合规格的熔丝，再试送电。

如果再次发生熔断,说明二次回路有短路故障，应进一步查找和排除短路故障。

（3）10kV及以下的电压互感器运行中发生高压熔丝熔断故障，应首先拉开电压互感器高压侧隔离开关，为防止互感器反送电，应取下二次侧低压熔丝经验证明无电后，仔细査看一次引线侧及瓷套管部位是否有明显故障点（如异物短路、瓷套管破裂、漏油等）、注油塞处有无喷油现象以及有无异常气味等，必要时，用兆欧表测量绝缘电阻。

在确认无异常情况下，可以戴高压绝缘手套或使用高压绝缘夹钳进行更换高压熔丝的工作。

更换合格熔丝后，再试送电。

如再次熔断则应考虑互感器内部有故障，要进一步检査试验。

更换高压熔丝应注意以下几点：

①　更换熔丝必须采用符合标准的熔断器，不能用普通熔丝，否则电压互感器一旦发生故障，由于普通熔丝不能限制短路电流和熄灭电弧,很可能烧毁设备和造成大面积停电事故。

②　停用电压互感器应事先取得有关负责人的许可，考虑到对继电保护自动装置和电度计量的影响，必要时将有关保护装置与自动装置暂时停用，以防止误动作。

③　应有专人监护，工作中注意保持与带电部分的安全距离，防止发生人身伤亡。