电压互感器爆裂原因剖析及防范措施.doc

电压互感器爆裂原因剖析及防范措施 .doc电压互感器爆裂原因剖析及防范措施
摘要:针对二滩电厂6kV系统电压互感器自投产以来频繁损坏的现象,简要阐述电磁谐振产生的原因、危害及防范措施,同时也提出针对此类故障应从哪些方面入手的意见,希望能对一些单位有所借鉴。
关键词:6kVPT;爆裂原因;剖析;防范措施
在6~35kV的中性点非有效接地系统中,由于变压器、电压互感器、消弧线圈等设备铁心电感的磁路饱和作用,激发产生持续的较高幅值的铁磁谐振过电压。铁磁谐振可以是基波谐振、高次谐波谐振、分次谐波谐振。这种谐振产生的过电压的幅值虽然不高,但因过电压频率往往远低于额定频率,铁心处于高度饱和状态,其表现形式可能是相对地电压升高,励磁电流过大,或以低频摆动,引起绝缘闪络、避雷器炸裂、高值零序电压分量产生、虚幻接地现象出现和不正确的接地指示。严重时还可能诱发保护误动作或在电压互感器中出现过电流引起PT烧坏。
1 故障现象及相关数据
6kV系统共有八段,采用的是上海华通开关厂生产的电气组合柜,该厂设备自投产以来,主部件未发生大的缺陷,但其辅助测量PT发生了8台次损坏,现象表现为本体炸裂、内部绝缘物质喷出故障,致使6kV系统的相关保护不能投运,部分自动功能无法实现。这给厂用系统的安全稳定运行带来了极大的隐患。
2 故障原因初探
根据故障现象,经过初步判断,估计是由于下述的几个原因所致。
1)产品质量不好:如果由于产品本身绝缘、铁心叠片及绕制工艺不过关等,均可能致使电压互感器发热过量使绝缘长期处于高温下运行,从而导致绝缘加速老化,出现击穿。该类型的电压互感器一次侧绕组发生匝间短路,这样电流会迅速增大,铁磁也将迅速饱和从而导致谐振过电压,使绝缘击穿,高压熔断器被熔断。
2)电压互感器二次负荷偏重,一、二次电流较大,使二次侧负载电流的总和超过额定值,造成PT内部绕组发热增加,尤其是在电压高于PT额定电压(6kV)情况下,PT内部发热更加严重;再者,该系统属于中性点非有效接地系统,故一次侧电压在运行中容易发生偏斜,当某相出现高电压时,该相PT更加容易发生热膨胀爆裂。
编号电压互感器型号现象备注
,引起匝间短路更换为JDZX8-6型电压互感器后,投运不到两天时间,又发生B相爆裂,引起匝间短路
,引起匝间短路
,引起匝间短路
、C相爆裂,引起匝间短路
、C相爆裂,引起匝间短路
主要技术参数:变比600/根号3/100根号3/100/3,额定容量90/100VA,上海互感器厂
注:1),国内相应的产品型号为JDZX8-6;6kVⅠ段至Ⅷ段各有一组(3台)变比为6000/3/100/3/100/3的互感器,2)工艺为树脂浇注式半绝缘,一次中性点的耐受为3kV(出厂值)。
3) 由于铁磁谐振而造成电压互感器被击穿,因为:被击穿的电压互感器所处的母线带的负荷呈感性的比较多,特别是Ⅲ、Ⅳ段,带有大容量的深井泵,在负荷分配上其感抗大于容抗,由于某种原因,而使系统电压波动(如深井泵频繁启停等),使电路中电流和电压发生突变,可能导致电压互感器铁心迅速饱和、感抗减小,当感抗小于容抗时,将产生铁磁谐振,导致电压互感器激磁电流增大几十倍,