電壓互感器爆裂故障現象及相關數據
2013-04-08
簡要闡述電磁諧振產生的原因、危害及防范措施，同時也提出針對此類故障應從哪些方面入手的意見，希望能對一些單位有所借鑒。
在6～35 kV的中性點非有效接地系統中，由于變壓器、電壓互感器、消弧線圈等設備鐵心電感的磁路飽和作用，激發(fā)產生持續(xù)的較高幅值的鐵磁諧振過電壓。鐵磁諧振可以是基波諧振、高次諧波諧振、分次諧波諧振。這種諧振產生的過電壓的幅值雖然不高，但因過電壓頻率往往遠低于額定頻率，鐵心處于高度飽和狀態(tài)，其表現形式可能是相對地電壓升高，勵磁電流過大，或以低頻擺動，引起絕緣閃絡、避雷器炸裂、高值零序電壓分量產生、虛幻接地現象出現和不正確的接地指示。嚴重時還可能誘發(fā)保護誤動作或在電壓互感器中出現過電流引起PT燒壞。
1.故障現象及相關數據
6 kV系統共有八段，采用的是上海華通開關廠生產的電氣組合柜，該廠設備自投產以來，主部件未發(fā)生大的缺陷，但其輔助測量PT發(fā)生了8臺次損壞，現象表現為本體炸裂、內部絕緣物質噴出故障，致使6kV系統的相關保護不能投運，部分自動功能無法實現。這給廠用系統的安全穩(wěn)定運行帶來了極大的隱患。
2.故障原因初探
根據故障現象，經過初步判斷，估計是由于下述的幾個原因所致。
1) 產品質量不好：如果由于產品本身絕緣、鐵心疊片及繞制工藝不過關等，均可能致使電壓互感器發(fā)熱過量使絕緣長期處于高溫下運行，從而導致絕緣加速老化，出現擊穿。該類型的電壓互感器一次側繞組發(fā)生匝間短路，這樣電流會迅速增大，鐵磁也將迅速飽和從而導致諧振過電壓，使絕緣擊穿，高壓熔斷器被熔斷。
2) 電壓互感器二次負荷偏重，一、二次電流較大，使二次側負載電流的總和超過額定值，造成PT內部繞組發(fā)熱增加，尤其是在電壓高于PT額定電壓(6kV)情況下，PT內部發(fā)熱更加嚴重；再者，該系統屬于中性點非有效接地系統，故一次側電壓在運行中容易發(fā)生偏斜，當某相出現高電壓時，該相PT更加容易發(fā)生熱膨脹爆裂。
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