35kVPT保险熔断现象机理分析

【摘 要】 变电站内频繁发生的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。

【关键词】 PT 保险熔断 单相接地 冲击电流

1 引言

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。

2 现状

近年来，在公司所属的70余座电压等级35kV及以上的变电站内经常发生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。下表列出近三年PT保险熔断的次数。

3 机理分析

经调查，PT保险熔断现象主要发生在农网变电站中，一般农网变电站中性点采取不接地运行方式，输电以架空线路为主，瞬时单相接地故障发生的概率较大。而城区变电站，中性点大多经低阻接地，不会对PT保险造成冲击，另外，输电一般采用电缆，发生瞬时接地故障的可能性小。

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。

根据调度、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。

4 结语

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。

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