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浅谈电压互感器二次回路短路故障机防范措施

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2010/5/20 18:58:37   

摘要:介绍电压互感器二次回路短路,常见故障原因,常规检查及巡视的方法,叙述PT二次回路短路故障在线监测及防范措施。
  关键词:电压互感器 二次回路 短路 故障在线监测 防范
  1 概述
   电压互感器是电力系统运行中重要设备组成,是交流电路中一次系统和二次系统间联络元件,用于传递信息供给测量仪器、仪表和保护、控制装置等,它属于特种变压器,工作原理与变压器基本相同。基本结构主要由一次绕组、二次绕组和铁心构成,一、二次绕组和铁心之间均有相匹配的绝缘措施,在正常情况下,二次回路电压与一次回路电压成正比。
   从电压互感器的原理特性上不难看出,其二次绕组不能短路或接地运行。二次电压的大小,与一次电压相关,二次电压产生的磁势,平衡一次电压磁势。若发生二次回路短路故障,此时阻抗无限大,二次电压等于零、磁势也等于零,一次电压就将全部作用于激磁,使铁心严重饱和、正弦交变磁通变为梯形波,二次绕组将感应较大的电流,磁饱和会使铁损增加而发热,持续时间较长时,会使绕组的绝缘性能下降或烧坏。同时还会造成二次侧熔断器熔丝熔断,影响表计:严重时,可能引起保护装置误动作和烧毁电压互感器。为此,国标DL408-91《电业安全工作规程》第十章“继电保护、仪表等二次回路上的工作要求”中强调“严格防止带电电压互感器二次回路短路或接地”。
  2 常见原因
   引起电压互感器二次回路短路故障原因较多,下面简述几种常见的原因!
  (1)回路中联结电缆短路。
  (2)二次回路导线受潮、腐蚀及损伤而发生一相接地,又发展成二相接地短路。
  (3)内部存在有金属短路缺陷,造成二次回路短路。
  (4)户外端子箱严重受潮,端子联结处产生锈蚀。
  (5)电压互感器接线中的隐患。
  (6)在预试、检修过程中遗忘。
  3 常规检查
   短路故障,可通过巡视,从以下几种现象进行判断,发现缺陷:
  (1)电压互感器运行中,本体有较大的不均匀噪声。
  (2)电压互感器运行时,本体有较高的温升,有较大的异味。
  (3)所接表计指示不正常、保护装置误动作。
  (4)电压互感器烧坏、二次绕组烧坏。
  4 在线监测及防护
   由于电压互感器在电力系统运行中数量较多,而且每台设备二次侧又有多组绕组,在运行人员巡查过程中很难及时发现故障缺陷,使之缺陷长期存在,可能最终造成重大的人身和设备事故。下面介绍一种方法,
  



   图1的工作原理:由监测单元通过分别监测PT二次各回路中的电流,当回路电流升至一定值并持续一定时间时[注:保护、报警电流临界值及保护动作时间可设定(初始值:电流≥8A,20ms)],视为该二次同路短路,此时发给保护单元信号,使保护单元动作、断开(该单元接通应有阻抗匹配功能),同时发给故障点指示报警单元(安装在主控室内)声、光报警并指示出故障点的所在回路,便于检修人员及时找到故障所在的回路。
   既可进行在线监测,又有对电压互感器二次同路短路自动缺陷消缺、并有故障点指示的作用。
  5 结束语
  (1)电压互感器二次回路短路故障可用加强巡查的方法,通过故障所发生的现象发现缺陷,也可用在线监测的办法,及时发现故障隐患,及时消缺,从而避免该故障对人身及设备的安全隐患。
  (2)实时监测电压互感器二次回路短路故障的方法同样符合DL408-91导则中规定。

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