一起6kV系统电压互感器谐振故障的分析与处理

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0  引言

我国中压电网通常为中性点不接地系统，接有Y0接线的电磁式电压互感器，其高压绕组是系统中三相对地的唯一金属通道。由电压互感器铁芯饱和引起的铁磁谐振是中性点不接地系统中最常见和造成事故最多的一种内部过电压，易导致相地、相间电压升高，励磁电流过大，电压互感器高压熔断器频繁熔断，电压互感器烧毁或诱发保护误动作等事故，严重威胁电力系统的安全运行。更多资讯尽在中国电工网。

1 事故简介

攀钢新建密牵所首次投运时，110kV变6kV系统只投运受电柜及消弧消谐柜，其它开关柜均处于断开状态，即负载只有消弧消谐柜（主接线如图1所示）。投运送电后，出现如下情况：

（1）消弧消谐柜电压互感器嗡嗡声非常大。

（2）电压表及后台监控显示三相电压出现振荡，最高振幅达到10kV。

（3）经测量，电压互感器的开口环电压达到60V。

（4）110kV变6kV侧异常声音也较大。

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图1 消弧消谐柜主接线图

检查消弧消谐柜一、二次回路，没有发现异常情况；对电压互感器进行试验，结果也合格。于是进行第2次投运，仍然出现与第1次相同的故障。第3次投运时，断开消弧消谐柜与电压互感器无关的一、二次回路，即只将隔离开关QS、高压保险FU1、电压互感器TV投入系统，结果与前2次一样。为此，可初步判断此故障是由6kV中性点不接地系统中装设的电磁式电压互感器引起的谐振过电压事故。

2 事故分析

众所周知，变压器和电抗器在工作电压及过电压时均处于铁芯饱和状态，其输入端阻抗值基本不变，而电压互感器在电网电压改变时的感抗Xm可能会与电网容抗XC相等，从而会导致谐振故障的发生。密牵所6kV系统电压互感器接线图如图2所示。

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图2  6kV系统电压互感器接线图

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