高压系统PT柜互感器的熔断器经常烧坏的原因、故障排查思路、故障处理的方法和经验

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本文结合三个高压互感器熔断器经常烧坏的故障处理案例，与大家分享高压系统PT柜互感器的熔断器经常烧坏的原因、故障排查思路、故障处理的方法和经验。
高压系统PT柜互感器的熔断器经常烧坏案例1
[故障设备] 某电压互感器(PT)柜。
[故障现象] 在运行过程中，PT初级的熔断器经常烧断。
[诊断分析]
①对PT的绝缘进行检查，在正常状态。
②PT柜所连接的负载见图1，主要负载有：
a、国电能计量电压回路YMa、YMB、YMc、YMn。其负载阻抗是固定的，负载电流很小，而且是均衡的。
b、信号小母线KMa、KMb。在系统正常运行时，不会出现故障信号，小母线上没有负载电流。
c、控制小母线KMa、KMb。它们由a、b两相供电，所有开关柜的控制电源和操作电源都接在这对小母线上，这样会造成PT次级回路三相负载严重不平衡，a、b两相可能过负荷，而c相没有负荷电流。


图1  电压互感器次级接线图
③PT次级的熔断器一般采用RM型，主要功能是进行短路保护。而初级熔断器的型号规格是RN2-10kV、0.5A，它既能实现短路保护，也具有过负荷保护作用、在长期过负荷情况下，初级的熔断器会熔断，造成上述故障现象。
故障处理：在控制小母线中，再增加c相的控制母线KMc(见图1中虚线所示)。对各个高压柜的控制电源重新调整，将它们平均分配在a、b、c T相中。自此之后， 高压熔断器没有发生因过负荷而熔断的现象。
[经验总结]
在10kV变电所高压柜的设计中，有时采用PT柜次级电压作为操作机构的交流电源，以简化电路，降低工程造价。但是要注意次级回路中负载的平衡问题，否则会造成PT高压侧熔断器烧断。
高压系统PT柜互感器的熔断器经常烧坏案例2
[故障设备] 某10kV电压互感器(PT)柜。
[故障现象] 在运行过程中，PT初级的熔断器经常烧断。
[诊断分析]
①测量各个绕组的绝缘电阻，都在600MΩ以上。
②PT柜的接线见图2，测量各个线圈的直流电阻：初级绕组中，3个绕组都在1950Ω左右；次级测量绕组中，3个绕组都在0.23Ω左右；次级开口绕组中，3个绕组都在0.33Ω左右。

图2  10kV电压互感器的接线
③从绝缘电阻和直流电阻来看，PT是正常的。
④对PT进行变比测试，用高压试验变压器在初级加上6kV电压，次级测量结果为：测量绕组中，Ua、Ub、Uc均为60V左右；开口绕组中，A相和B相电压约为100V，但C相电压仅为63V，开口电压U0为75V。
⑤从测量结果来看，C相电压63V、开口电压75V都是不正常的现象，正常的C相电压应为100V，开口电压应当接近0V。测量结果说明C相开口绕组中存在匝间短路。
故障处理：更换电压互感器后，测量开口电压仅为2V，故障不再出现。
[经验总结]
①检测直流电阻时都在正常状态，这是因为在冷态(没有通电)的情况下，匝间绝缘没有击穿。这种短路情况具有隐蔽性，容易被忽视。
②在检测电压互感器时，测量直流电阻并不准确，最好的方法是测量变压比。
高压系统PT柜互感器的熔断器经常烧坏案例3
[故障设备] 某变电所中的电压互感器(PT)柜。
[故障现象] 这台PT柜在运行过程中，高压侧熔丝多次烧断。
[诊断分析]
①检查互感器的二次回路，不存在短路故障。
②检查互感器的线圈，不存在接地故障，也没有出现匝间、层间、相间短路的情况。
③对10kV系统的运行情况进行了解，发现近期，在10kV架空线路中，因为部分绝缘子严重老化，经常出现单相接地故障报警。
④10kV系统为中性点不接地系统，当其中的一相接地时，另外两相的对地电压将由6kV升高到10kV左右，即由相电压变成了线电压，这将引起电压互感器高压侧激磁电流大大增加，导致熔丝熔断。
[故障处理]排除10kV架空线路中的单相接地故障。
[经验总结]
①当电压互感器高压侧熔丝连续熔断时，必须查明故障原因，不得在故障原因不明情况下更换熔丝，盲目投入运行。
②当检修中需要停用电压互感器时，必须将二次侧熔断器取下，以防止因反送电导致互感器一次侧产生高压，危及工作人员安全。
③近年来，由于大功率晶闸管等设备大量投入使用，使配电系统的电气参数发生了很大变化，容易出现谐振现象。在系统谐振时，电压互感器上将产生过电压，使电流激增，造成熔断器熔断。