10kV不接(jie)地(di)系(xi)統(tong)的(de)電(dian)壓(ya)互感器(qi)經常出(chu)現(xian)高壓(ya)熔(rong)斷(duan)器熔(rong)斷(duan)、甚至(zhi)互感器(qi)燒毀等(deng)異常故(gu)障，這不僅(jin)影響(xiang)了(le)電(dian)能表(biao)的(de)準(zhun)確(que)計(ji)量，而(er)且還(hai)容(rong)易造成(cheng)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)和(he)安(an)全自動(dong)裝置(zhi)的(de)誤(wu)動(dong)作，嚴(yan)重(zhong)危(wei)及(ji)配(pei)電(dian)網(wang)的(de)安(an)全可靠運(yun)行。

為什(shen)麽(me)出(chu)現(xian)接地(di)故(gu)障時(shi)容(rong)易造成(cheng)PT損(sun)壞故(gu)障呢？下面小(xiao)編(bian)給大家簡(jian)單(dan)講壹個深(shen)入(ru)淺出(chu)的(de)漸(jian)進(jin)式分(fen)析過(guo)程吧。

壹、首先，了(le)解(jie)壹下電壓(ya)互感器(qi)的(de)用(yong)途(tu)

1. 把(ba)高電壓(ya)按比(bi)例關(guan)系(xi)變換成(cheng)100V或(huo)更(geng)低等(deng)級(ji)的(de)標(biao)準(zhun)二(er)次電壓(ya)，監視(shi)母(mu)線電(dian)壓(ya)及電(dian)力設(she)備運(yun)行狀(zhuang)況，並供(gong)保(bao)護(hu)、計(ji)量、儀(yi)表裝置(zhi)使用(yong)。
2. 標(biao)準電壓(ya)使儀(yi)表和(he)繼電器(qi)規(gui)格統(tong)壹，易於實現(xian)標(biao)準化。
3. 電(dian)壓(ya)互感器(qi)可(ke)以(yi)將(jiang)高電壓(ya)與電(dian)氣(qi)工(gong)作人員隔離，且二(er)次側可(ke)設(she)接地(di)點，確保(bao)人員及二(er)次設備的(de)安(an)全。

可以(yi)說(shuo)，電(dian)壓(ya)互感器(qi)就是壹個有著特殊(shu)結構和(he)使用形式的(de)小(xiao)型(xing)變壓(ya)器。

二(er)、然(ran)後，了解(jie)壹下電網(wang)諧(xie)振(zhen)的(de)定(ding)義

電(dian)力系(xi)統(tong)的(de)任(ren)壹回路都可簡(jian)化(hua)成(cheng)電(dian)阻(zu)R、感(gan)抗wL、容(rong)抗1/wC的(de)串(chuan)並聯(lian)回路。不管(guan)是(shi)串(chuan)聯(lian)還(hai)是(shi)並聯(lian)回路，當容(rong)抗1/wC和(he)感抗wL相等(deng)時(shi)，這個(ge)回路就會發(fa)生諧(xie)振(zhen)。

三(san)、諧(xie)振(zhen)如何(he)影響(xiang)電(dian)壓(ya)互感器(qi)正(zheng)常工(gong)作

10kV中(zhong)性點不接(jie)地(di)電網(wang)中的(de)電(dian)磁(ci)式電壓(ya)互感器(qi)壹次繞組(zu)是(shi)電(dian)網(wang)對(dui)地(di)*的(de)金屬性(xing)通(tong)道(dao)。單(dan)相接(jie)地(di)或消失時(shi)，電(dian)網(wang)對(dui)地(di)電容(rong)通(tong)過(guo)PT壹次繞組(zu)有壹個充(chong)放電的(de)過(guo)渡(du)過(guo)程(cheng)。試(shi)驗(yan)測得(de)此時(shi)常常有zui高(gao)幅(fu)值(zhi)達數安(an)培(pei)的(de)工(gong)頻(pin)半(ban)波湧(yong)流通(tong)過(guo)PT，此(ci)電(dian)流足夠(gou)將PT高壓(ya)熔(rong)絲(si)熔(rong)斷(duan)。

在這壹瞬變過程(cheng)中，互感器(qi)高(gao)壓(ya)繞組(zu)中(zhong)將(jiang)會(hui)流過壹個幅值很高的(de)低頻(pin)飽(bao)和(he)電流，使鐵(tie)芯(xin)嚴重(zhong)飽(bao)和(he)，飽和(he)後的(de)電(dian)壓(ya)互感器(qi)勵(li)磁(ci)電(dian)感變小，系(xi)統(tong)網絡(luo)對(dui)地(di)阻抗趨(qu)於感性(xing)，此(ci)時(shi)若(ruo)系(xi)統(tong)網絡(luo)的(de)對(dui)地(di)電感(gan)與對(dui)地(di)電容(rong)相匹(pi)配(pei)，就形成(cheng)三(san)相或(huo)單(dan)相共(gong)振(zhen)回路，可(ke)激(ji)發(fa)各種(zhong)鐵磁(ci)諧(xie)振(zhen)過電(dian)壓(ya)，造成(cheng)高(gao)壓(ya)互感器(qi)燒毀。

由此可(ke)見(jian)，如(ru)果(guo)遇到(dao)斷(duan)斷(duan)續續(xu)的(de)接(jie)地(di)故(gu)障（壹般(ban)表現為單(dan)相接(jie)地(di)），是非(fei)常容(rong)易燒毀電壓(ya)互感器(qi)，或(huo)熔(rong)斷(duan)高壓(ya)熔(rong)絲(si)的(de)。

上(shang)文中提(ti)到鐵磁(ci)諧(xie)振(zhen)這個(ge)詞(ci)，所(suo)以(yi)還(hai)有必(bi)要(yao)講壹下鐵磁(ci)諧(xie)振(zhen)的(de)產(chan)生(sheng)過(guo)程。

四、鐵磁(ci)諧(xie)振(zhen)的(de)產(chan)生(sheng)過(guo)程及危(wei)害(hai)

電(dian)力系(xi)統(tong)產生(sheng)諧(xie)振(zhen)的(de)回路中(zhong)，電感(gan)元(yuan)件(jian)和(he)電容(rong)元件(jian)就會產生過(guo)電(dian)壓(ya)和(he)過電流，此時(shi)的(de)電(dian)場(chang)能量(liang)（電(dian)容(rong)）與磁(ci)場(chang)能量(liang)交(jiao)換達到(dao)zui大值(zhi)。在(zai)高壓(ya)回路中(zhong)，由於線路等(deng)電(dian)氣(qi)設(she)備對(dui)地(di)存在(zai)分(fen)布(bu)電容(rong)，再(zai)加上(shang)電壓(ya)互感器(qi)之(zhi)類的(de)非(fei)線性(xing)鐵(tie)磁(ci)元(yuan)件電感(gan)的(de)存在(zai)，具(ju)備了(le)構(gou)成(cheng)諧(xie)振(zhen)的(de)必(bi)要(yao)條件(jian)，壹旦系(xi)統(tong)電壓(ya)發(fa)生擾動，就有可(ke)能會(hui)激(ji)發(fa)諧(xie)振(zhen)，由於鐵磁(ci)元(yuan)件的(de)非(fei)線性(xing)(如(ru)鐵芯(xin)飽和(he)時(shi)感(gan)抗會(hui)變小)，這壹諧(xie)振(zhen)會進(jin)壹步增(zeng)大，當出(chu)現(xian)wL=1/wC時(shi)，這種(zhong)諧(xie)振(zhen)稱為鐵(tie)磁(ci)諧(xie)振(zhen)。

鐵磁(ci)諧(xie)振(zhen)對(dui)地(di)產生(sheng)很高的(de)過(guo)電(dian)壓(ya)，此電(dian)壓(ya)可能是(shi)額(e)定(ding)電(dian)壓(ya)的(de)幾倍至(zhi)幾十(shi)倍，致使(shi)瓷(ci)絕緣(yuan)放電，絕緣(yuan)子(zi)、套(tao)管等(deng)的(de)鐵(tie)件(jian)出(chu)現電暈，電壓(ya)互感器(qi)壹次熔(rong)斷(duan)器熔(rong)斷(duan)，嚴重(zhong)時(shi)將(jiang)損(sun)壞設(she)備。

五、鐵磁(ci)諧(xie)振(zhen)的(de)產(chan)生(sheng)原(yuan)因

在實(shi)際(ji)運(yun)行中(zhong)產(chan)生(sheng)鐵磁(ci)諧(xie)振(zhen)的(de)具(ju)體原(yuan)因，可能有以(yi)下幾方(fang)面：

1. 中性(xing)點不接(jie)地(di)系(xi)統(tong)發(fa)生單(dan)相接(jie)地(di)、單(dan)相斷(duan)線或(huo)跳(tiao)閘，三(san)相負(fu)荷(he)嚴重(zhong)不對(dui)稱等(deng)。其(qi)中(zhong)，單(dan)相接(jie)地(di)故(gu)障是(shi)鐵磁(ci)諧(xie)振(zhen)zui常見(jian)的(de)壹種激(ji)發(fa)方式。
2. 與電壓(ya)互感器(qi)鐵(tie)芯(xin)的(de)飽(bao)和(he)程度(du)有關(guan)。在(zai)中(zhong)性點不接(jie)地(di)系(xi)統(tong)中使(shi)用中性點接地(di)的(de)電(dian)壓(ya)互感器(qi)時(shi)，若(ruo)其(qi)鐵(tie)芯(xin)過早(zao)飽和(he)則更容(rong)易產生(sheng)鐵磁(ci)諧(xie)振(zhen)。
3. 倒(dao)閘操作過(guo)程中(zhong)由於運(yun)行方(fang)式恰(qia)好構成(cheng)諧(xie)振(zhen)條件(jian)，如三(san)相斷(duan)路器(qi)不同(tong)期(qi)分(fen)合時(shi)，都會引(yin)起電壓(ya)、電流波動(dong)，引(yin)起鐵磁(ci)諧(xie)振(zhen)。

終上(shang)所(suo)述，電(dian)壓(ya)互感器(qi)比(bi)較嚴重(zhong)的(de)故(gu)障都跟鐵磁(ci)諧(xie)振(zhen)有關(guan)系(xi)，如(ru)何(he)消除或(huo)減(jian)少(shao)鐵磁(ci)諧(xie)振(zhen)是確(que)保(bao)電網正(zheng)常運(yun)行和(he)保(bao)護(hu)電(dian)壓(ya)互感器(qi)的(de)重(zhong)要(yao)措施。如何(he)消除鐵(tie)磁(ci)諧(xie)振(zhen)要(yao)先認(ren)識(shi)壹下發(fa)生諧(xie)振(zhen)的(de)震(zhen)蕩(dang)頻(pin)率(lv)。

六(liu)、諧(xie)振(zhen)的(de)振(zhen)蕩(dang)頻(pin)率(lv)分(fen)析

Xc0是(shi)系(xi)統(tong)每相容(rong)抗；Xm為(wei)電(dian)壓(ya)互感器(qi)的(de)單(dan)相繞(rao)組(zu)在(zai)額(e)定(ding)線電(dian)壓(ya)作用(yong)下的(de)對(dui)地(di)勵(li)磁(ci)電(dian)抗。

1.當比(bi)值(zhi)Xc0/Xm較小(xiao)(在0.01～0.07)時(shi)發(fa)生的(de)諧(xie)振(zhen)是分(fen)頻(pin)諧(xie)振(zhen)。電容(rong)和(he)電感在(zai)振(zhen)蕩(dang)時(shi)能量(liang)交(jiao)換所(suo)需的(de)時(shi)間(jian)較(jiao)長(chang)，振(zhen)蕩(dang)頻(pin)率(lv)較(jiao)低。
2.當比(bi)值(zhi)Xc0/Xm較大(在(zai)0.55～2.8)時(shi)發(fa)生的(de)諧(xie)振(zhen)是高(gao)頻(pin)諧(xie)振(zhen)。發(fa)生高(gao)頻(pin)諧(xie)振(zhen)時(shi)線路的(de)對(dui)地(di)電容(rong)較小(xiao)．振(zhen)蕩(dang)時(shi)能量(liang)交(jiao)換較快(kuai)。
3.當比(bi)值(zhi)Xc0/Xm接近(jin)於1時(shi)，發(fa)生諧(xie)振(zhen)的(de)諧(xie)振(zhen)頻(pin)率(lv)與(yu)電(dian)網頻(pin)率(lv)相同(tong)，故(gu)稱之(zhi)為基(ji)頻(pin)諧(xie)振(zhen)。

可以(yi)認(ren)為：當Xc0/Xm≤0.01或(huo)Xc0/Xm≥2.8時(shi)，系(xi)統(tong)不會(hui)發(fa)生鐵(tie)磁(ci)諧(xie)振(zhen)。知(zhi)道(dao)這壹點，基(ji)本可(ke)以(yi)知(zhi)道(dao)防(fang)止(zhi)鐵(tie)磁(ci)諧(xie)振(zhen)的(de)方(fang)法(fa)和(he)措施了。

七、防(fang)止(zhi)鐵(tie)磁(ci)諧(xie)振(zhen)產生(sheng)的(de)措施

1. 改(gai)變XC/XL的(de)比(bi)值(zhi)，如(ru)使用電容(rong)式電壓(ya)互感器(qi)（CVT）或(huo)在母(mu)線上(shang)接入壹定大小(xiao)的(de)電(dian)容(rong)器，使(shi)XC/XL＜0.01來(lai)避免(mian)諧(xie)振(zhen)。
2. 電壓(ya)互感器(qi)開(kai)口三(san)角繞組(zu)兩端(duan)連接壹個適(shi)當數(shu)值(zhi)的(de)阻(zu)尼電(dian)阻R（約為幾十(shi)歐(ou)）。
3. 對(dui)該供(gong)電區(qu)域10kV、35kV系(xi)統(tong)電容(rong)電流進行(xing)實(shi)測，對(dui)電(dian)容(rong)電流超過標(biao)準(zhun)規(gui)定的(de)變電站(zhan)安(an)裝(zhuang)消弧(hu)線圈(quan)和(he)消諧(xie)裝置。

註(zhu):

經過(guo)以(yi)上(shang)改(gai)良，也(ye)就基(ji)本可(ke)以(yi)消除10kV不接(jie)地(di)系(xi)統(tong)接地(di)故(gu)障造成(cheng)電(dian)壓(ya)互感器(qi)燒毀的(de)故(gu)障。但(dan)萬事也(ye)不是(shi)的(de)，還(hai)需要(yao)日常保(bao)養和(he)對(dui)系(xi)統(tong)的(de)了(le)解(jie)、維(wei)護(hu)，比(bi)如(ru)：

1. 對(dui)10kV架(jia)空裸導線定(ding)期(qi)進(jin)行隱(yin)患(huan)排(pai)查(zha)，使(shi)其遠(yuan)離樹木、建(jian)築物(wu)等(deng)。
2. 在(zai)有可(ke)能發(fa)生接(jie)地(di)故(gu)障的(de)線路加裝絕緣(yuan)護(hu)套(tao)，市區(qu)或(huo)叢(cong)林(lin)密(mi)集地(di)區用(yong)架(jia)空絕緣(yuan)導線代(dai)替裸導線。
3. 從(cong)特性(xing)上(shang)應(ying)該了(le)解(jie)鐵(tie)磁(ci)諧(xie)振(zhen)產生(sheng)的(de)根本原(yuan)因是鐵(tie)心(xin)飽和(he)，即電壓(ya)互感器(qi)的(de)勵(li)磁(ci)特性(xing)不好；電壓(ya)互感器(qi)的(de)非(fei)線性(xing)鐵(tie)磁(ci)特性(xing)又(you)是產生(sheng)鐵磁(ci)諧(xie)振(zhen)的(de)根本原(yuan)因，鐵磁(ci)元(yuan)件的(de)飽(bao)和(he)效應(ying)本身，也(ye)限制(zhi)了(le)過(guo)電壓(ya)的(de)幅(fu)值(zhi)；回路損(sun)耗也(ye)使諧(xie)振(zhen)過電(dian)壓(ya)受(shou)到阻(zu)尼和(he)限制。所(suo)以(yi)，在(zai)運(yun)行維(wei)護(hu)中(zhong)，應(ying)該勵(li)磁(ci)特性(xing)好的(de)電(dian)壓(ya)互感器(qi)替(ti)換原來(lai)的(de)互感器(qi)。