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110kV天堂变电站10kV系统为中性点不接地系统，2004年6月15日发生10kV母线电压互感器一次侧三相熔丝熔断的故障。事后检查，中性点所接消谐电阻正常，中性点绝缘正常，励磁特性在正常范围，二次回路绝缘正常，更换高压熔丝后，电压互感器又恢复正常运行。雷击时多相熔丝熔断的原因，只有查清雷击时通过高压熔丝的电流，才能了解导致高压熔丝熔断的机理，才能找出有针对性的办法。 1低频饱和电流可引起电压互感器一次熔丝熔断 在中性点不接地电网中，电磁式电压互感器高压熔丝熔断，并不一定都是由铁磁谐振过电压引起的。当电网对地电容较大，而电网间歇弧光接地或接地消失时，健全相对地电容中贮存的电荷将重新分配，它将通过中性点接地的电压互感器一次绕组形成回路，构成低频振荡电压分量，促使电压互感器处于饱和状态，形成低频饱和电流。它在单相接地消失后1/4～1/2工频周期内出现，电流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。由于具有幅值高、作用时间短的特点，在单相接地消失后的半个周期熔丝熔断。 1.1产生低频饱和电流的原理 当系统发生单相接地时，故障点会流过电容电流，未接地相的电压升高到线电压，其对地电容充以与线电压相应的电荷。在接地故障期间，此电荷产生的电容电流以接地点为通路，在电源-导线-大地间流通。由于电压互感器的励磁阻抗很大，其中流过的电流很小，一旦接地故障消失，电流通路则被切断，而非接地相必须由线电压瞬间恢复到正常相电压水平。但是，由于接地故障已断开，非接地相在接地期间已经充电至线电压下的电荷，就只有通过高压绕组，经其原来接地的中性点进人大地。在这一瞬变过程中，高压绕组中将会流过一个幅值很高的低频饱和电流，使铁心严重饱和。实际上，由于接地电弧熄灭的时刻不同，即初始相位角不同，故障的切除，不都在非接地相电压达最大值，这一严重情况下发生。因此，每次单相接地故障消失时，不都在高压绕组中产生大的涌流。而且低频饱和电流的大小还与电压互感器伏安特性有很大关系，铁心越轻易饱和，该饱和电流就越大，高压熔丝就越易熔断。 1.2抑制低频饱和电流的方法 |