10kV不接地係統的電壓互感器經常出現高壓熔斷器熔斷、甚至互感器燒毀等異（yì）常故障，這不僅影響了電能表的準確計量，而且還容（róng）易造成保護裝置和安全自動裝置的誤動作，嚴重危及配（pèi）電網的安全可靠運（yùn）行。
10kV不接地係（xì）統燒毀（huǐ）
一、首先，了解一下電壓互感器的用途
1.把高電壓按比例（lì）關係（xì）變換成100V或（huò）更低等級（jí）的標（biāo）準二次電壓（yā），監視母線電壓及電力設備（bèi）運行狀況，並（bìng）供保護、計量、儀表裝置使用。2.標準電壓使儀表和繼電器規格統一，易於實現標準化。
3.電壓互（hù）感器可以將高電壓（yā）與電（diàn）氣工作人員隔離，且（qiě）二次側可設接地點，確保人員及二（èr）次設備的安全。
可以說（shuō），電（diàn）壓互感器就是一（yī）個有著特殊結構和使用形式的小型變壓器。
二、然後，了解一下電網諧振的定義
電力係統的任一回路都可（kě）簡化成電阻（zǔ）R、感抗wL、容抗1/wC的串並聯回路。不管是串聯還是並聯回路，當容（róng）抗1/wC和感抗wL相等時，這個回路就會發生諧振。三、諧振如何影響電壓（yā）互感器正常工作
10kV中性點不接地電網中的電磁式（shì）電（diàn）壓（yā）互感器一次繞組是電網對地唯一的金（jīn）屬性通道。單相接地或消失時，電網對地電容通過PT一次（cì）繞組有一個充放電的過渡過（guò）程。試驗測得此時常常有最高幅值（zhí）達數安培的工頻半波湧流通過PT，此電流足（zú）夠（gòu）將PT高壓熔絲熔斷。在這一（yī）瞬變過程中，互（hù）感器高壓繞組中將會流過一個幅值很高的低頻飽（bǎo）和電（diàn）流，使鐵芯（xīn）嚴重飽和，飽和後的（de）電壓互感器（qì）勵磁電感變小，係統網絡對地阻抗趨於感性，此時若係統網絡的（de）對地電感與對地電容相匹（pǐ）配，就形（xíng）成三相或（huò）單相共振（zhèn）回路，可激（jī）發各種鐵磁諧振過電壓，造成高壓互感器燒毀。
由（yóu）此可見，如果遇到斷斷續續的接地故障（一般表現為單相接地），是（shì）非常容易（yì）燒毀電壓互感器（qì），或熔斷（duàn）高壓熔絲的。
上文中提到鐵磁諧振（zhèn）這個（gè）詞，所以（yǐ）還有必要（yào）講一下鐵磁諧振的（de）產生過程。
四、鐵磁諧振的產生過（guò）程及危害
電力係統產生（shēng）諧振的回路中，電感元件和電容元件就（jiù）會產生過電壓和過電流，此時的電場能量（電容）與磁場（chǎng）能量交換達到最大值。在高（gāo）壓（yā）回路中，由（yóu）於線路等電氣設備對地存在分布電（diàn）容，再加上電（diàn）壓互感器（qì）之類的非線（xiàn）性鐵磁元（yuán）件電感的存在，具備了構成諧振的必要條件，一旦係統電壓發生擾動，就有可能會激發諧振（zhèn），由於鐵磁元件（jiàn）的非線性(如（rú）鐵芯飽和時感抗會變小)，這一諧振會進一步增大，當出現wL=1/wC時，這種諧振（zhèn）稱為鐵磁諧（xié）振。鐵磁諧振（zhèn）對地產生很高的過電壓，此電（diàn）壓可能是額定電壓的幾倍至幾十倍，致使瓷絕（jué）緣放電，絕緣子、套管等的鐵件出現電暈，電壓互感器一次熔斷器熔（róng）斷，嚴重時將損（sǔn）壞設備。
五、鐵磁（cí）諧振的產生原因
在實際運行中（zhōng）產生鐵磁諧振的具體原因，可能有以下（xià）幾方麵：1.中性點不接地係統發生單相接地、單相斷線或（huò）跳（tiào）閘，三相負荷嚴（yán）重不對稱等。其中（zhōng），單相接地故障是（shì）鐵磁諧振最常見的一（yī）種激發方式。
2.與電（diàn）壓（yā）互感器鐵芯的飽和程度有關。在中性點不接（jiē）地係統中使（shǐ）用中性點接地的電壓互（hù）感（gǎn）器時，若其鐵芯過早飽和則更（gèng）容（róng）易產生鐵磁諧振（zhèn）。
3.倒閘操作過程中由於運行方式（shì）恰好構（gòu）成諧振條件，如三相（xiàng）斷路器不同期分合時，都會引起電壓、電流波動（dòng），引起鐵磁諧振。
終上所（suǒ）述，電壓互感器（qì）比較嚴重的故障都跟鐵（tiě）磁諧振有關係，如何（hé）消除或減少鐵磁諧振是確保電網正常運行和保護電壓互感器的重要（yào）措施。如何（hé）消除鐵磁諧振要先認識一（yī）下發生諧振的震蕩頻率。
六、諧振的振蕩頻率分析
Xc0是（shì）係統每相容抗；Xm為電壓互感器的單（dān）相繞組在額定線電壓（yā）作用下的對地勵磁電（diàn）抗。1.當比值Xc0/Xm較小(在0.01～0.07)時發生（shēng）的諧振是分頻諧振。電容和電感在（zài）振蕩時能量交換所需的時間較長，振蕩頻率（lǜ）較低（dī）。
2.當比值Xc0/Xm較大(在0.55～2.8)時發生的諧振是高頻諧振。發生（shēng）高頻諧振時線路的對地電容（róng）較（jiào）小．振蕩時（shí）能量交換較（jiào）快。
3.當比值Xc0/Xm接近於1時，發生諧振的諧振頻率與電網頻率相同，故稱之為基頻諧振。
可以（yǐ）認為：當Xc0/Xm≤0.01或Xc0/Xm≥2.8時，係統（tǒng）不會發生鐵磁諧振。知道這一點，基本可以知道（dào）防止（zhǐ）鐵磁諧振的（de）方法和措施了。
七、防止鐵磁諧振產生的措（cuò）施
1.改變XC/XL的比值，如使用電容式電壓互感器（CVT）或在母線上接入一定大小的電容器，使XC/XL＜0.01來避免（miǎn）諧振。2.電壓互感（gǎn）器開（kāi）口（kǒu）三角繞組兩端連接一個適當數值的阻尼電阻R（約為（wéi）幾十歐）。
3.對該供電區域10kV、35kV係統電容電（diàn）流進行實測，對電容電流超過標（biāo）準規定的變（biàn）電站安裝消弧線圈和消諧裝置。
注:
經過（guò）以上改良，也就基本可以（yǐ）消除10kV不接地係統接地故障造成（chéng）電（diàn）壓互感（gǎn）器燒毀的故障。但萬事也不是絕對的，還需要日（rì）常保養和對係統的（de）了解、維護，比如：
1.對10kV架空裸導線定期進行隱患（huàn）排查，使其遠離樹木、建築物等。
2.在有可能（néng）發生接（jiē）地故障的（de）線路加裝絕緣護套，市區或叢（cóng）林（lín）密集地區用架空絕緣導線代替裸導線。
3.從特性上應該（gāi）了解鐵磁諧振產生的（de）根本原因是鐵心飽和（hé），即電壓互感器的（de）勵磁特性不好；電壓互感器的非線性鐵磁特性又是產生鐵磁諧（xié）振的根本原因（yīn），鐵磁元件的（de）飽和效應本身，也限製了過電壓的幅值；回路損耗也使諧振過電壓受到阻尼和限製。所以，在運行維護中，應該首選勵磁特性（xìng）好的電（diàn）壓互感器替換原（yuán）來的互感器。
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