浅谈变电站35kV 母线PT烧坏原因及防范
35千伏变电所PT一次保险熔断原因分析

1551 故障现象大庆油田化工有限公司下属液氨/醋酸变电所承担着五个配电所的供电任务,它的平稳运行直接影响着整个化工装置的经济、安全生产。
2010—2012年间,变电所频繁发生35千伏侧PT一次保险熔断现象,共计39次。
几乎月平均一次,有时甚至两次。
不仅仅给变电所安全运行造成严重影响,也增加了更换一次保险的经济付出。
1.1 本文所做工作1.1.1 对高压熔断器熔断现象的产生进行理论分析,揭示PT 高压熔断器熔断现象产生的真正原因。
1.1.2 结合现场实际情况,分析PT保险熔断的相关问题,提出初步抑制措施设想,并安装试验,检验其对油田电网发生的谐振过电压和PT熔断问题能否起到抑制作用。
2 分析原因2.1 雷云闪电时,PT多相高压熔丝熔断在雷云闪电时,电力系统产生的过电压是导致PT一次保险熔断的直接原因。
通过对熔断次数及时间的统计,发现:醋酸变电所高压熔丝在雷雨天气时仅熔断两次,其余均与雷云闪电无关。
2.2 铁磁谐振过电压、高次谐波可引起PT一次熔丝熔断在10千伏、35千伏中性点不接地配电网中,母线安装的电磁式PT通常是Y0/Y0/开口三角接线,醋酸变电所也是采用此种接线方式。
电力系统发生铁磁谐振时所引起的过电流能够造成电磁式PT一次保险熔断;而高次谐波通过对系统平衡的冲击,引起谐振过电压或过电流,进而造成对PT的破坏。
从发生PT一次保险熔断的统计中,可以看出:由于铁磁谐振造成熔断的也仅为1次;通过安装谐波监测装置,对系统进行为期半年的监测,没有发现高次谐波对系统及PT的影响。
2.3 单相接地或接地系统故障引发的保险熔断现象醋酸变电所的中性点经消弧线圈接地,这有利于电网补偿调谐度的稳定性。
它接在变压器的中性点与大地之间,其感性电流部分或全部补偿了线路的电容电流,使流过故障点的电流值大大减小,电弧易于熄灭,接地电弧不能重燃,从而使单相电弧接地过电压限制在2.3-3.2倍额定相电压。
由于变电所消弧线圈工作正常,单相接地引起的保险熔断现象约占总次数的2%左右,也不是造成保险熔断的主要原因。
35kV电压互感器烧毁事故分析及防范措施

35kV电压互感器烧毁事故分析及防范措施作者:朱明军来源:《祖国·建设版》2013年第02期220kV昭阳变电站发生过35kV电磁式电压互感器烧毁事故,从事故分析出发,分析了该事故发生的原因,其主要原因是单相接地谐振过电压,由此事故分析及理论分析和实验,对避免类似事故的发生提出了防范的措施及注意事项。
电压互感器事故分析防范措施【中图分类号】U223.6文献标识码:B文章编号:1673-8005(2013)02-0025-021220kV昭阳变电站是主变中性点直接接地运行方式,35kV采用的是半绝缘电磁式电压互感器,型号为JDZXF71-35N,出厂日期2011.08,厂家:宁波三爱互感器有限公司。
2012年5月9日00点35分220kV昭阳变35kVII母电压异常。
现场检查发现站内监控后台机发35kVII 母零序电压越限,线路有接地,35kVII母有很大放电声,当集控值班员遥控跳开4号电容器后,发现35kV母线有B相瞬间接地现象,随即转为A相永久接地。
35kV电压互感器柜外观无损坏,打开柜门后,发现A相电压互感器靠B相侧有道裂缝并从裂缝口处流出黑色胶体,表面温度很高(与B.C相表面温度差别很大),B相电压互感器靠A相侧有油渍,C相电压互感器外观完好。
35kV避雷器及放电计数器外观检查良好。
检查母线及三相避雷器绝缘电阻均符合试验规程,无接地现象。
2原因分析:由于系统B相有接地,引起谐振,使母线A相、C相电压升高,导致A相电压互感器击穿。
由于此电压互感器是半绝缘电磁型的,也是导致电压互感器击穿的重要原因。
2.1当系统发生单相接地时,故障点流过电容电流,未接地的两相相电压增高√3倍,这将严重影响线路和电气设备的安全运行(此时电压互感器的励磁阻抗很大,故流过的电流很小)。
但是,一旦接地故障点消除,非接地相在故障期间已充的电荷只能通过电压互感器高压线圈经其自身的接地点接入大地。
在这一瞬间电压突变过程中,电压互感器高压线圈的非接地两相的励磁电流就要突然增大,甚至饱和,由此构成相间串联谐振。
一起35kV母线PT高压侧熔断管烧坏事故的原因及解决方案研究

一起35kV母线PT高压侧熔断管烧坏事故的原因及解决方案研究作者:潘斯铭来源:《山东工业技术》2015年第22期摘要:本文介绍了一起某35kV变电站35kVPT熔断管烧坏情况,分析了该站熔断管熔断的原因,并提出了反复出现熔断管熔断时检修过程中应注意的事项。
关键词:熔断管;电压;绝缘DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.22.1851 前言熔断管作为电力系统中最简单的保护电器,用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害。
而PT熔断管熔断是一次检修中经常遇到的问题,表面看不是很严重,没有引起足够重视,但往往会导致事故影响范围扩大。
因此对于PT高压侧熔断管熔断情况做出准确分析,判断故障原因,才能采取具有针对性的防范措施。
2 案例某变电站,35kV侧母线35kV#1PT,采用电容式电压互感器,熔断管经常出现熔断现象,对应熔断的熔断管其瓷外套出现破裂现象,之后检修人员将该组PT的熔断管由原来的0.5A更换为2A的熔断管,没任何改善,之后改为10A的熔断管,两天后熔断管又再出现烧坏现象,且连带该PT刀闸辅助开关都出现烧坏现象。
3 原因分析(1)一次设备故障。
PT的绝缘损坏会导致熔断管烧坏,我们消缺时主要是对其高、低侧绕组的绝缘电阻及介损进行测试。
在当天检修时测试了该组PT的介损,A相: tg1:0.056、tg2:0.055;B相: tg1:0.067、tg2:0.058;C相:tg1:0.06、tg2:0.07。
一次绝缘电阻测试三相均大于20GΩ。
试验规程中规定,电容式PT的介损tg值不大于0.5,上述数据均在合格范围。
且其外观完好,没有放电痕迹,不是因设备的绝缘损坏导致熔断管烧坏。
(2)操作过电压。
在电力系统中是通过刀闸控制母线PT的运行方式,在设备投运时,要做到三相完全同期较为困难,这就造成了三相电路的瞬时不对称,这种情况会使个别相在合闸时承受较高的电压,分析如下:三相三线制星型对称负载,当发生一相断路时(假设A相),设ZB=ZC=Z,则YB=YC=Y,由于A相断路,则A相阻抗为无限大,即ZA=∞,则YA=0由于A线断路,在ZA中没有电流,所以A相负载ZA两端的电压等于零;但在A相断路处,如刀闸同期相差较大,用UA’表示,则有:A相负载电压为:UA’= UA- U00’=3UA/2在《电力系统一次设备检修规程中》要求110kV及以下刀闸的三相不同期值不大于10mm,经现场测量,该组PT刀闸三相不同期值在合格值范围。
变电站PT故障分析及处理

变电站PT故障分析及处理变电站的PT(Potential Transformer)是一种重要的电力设备,用于测量和保护电压的变化。
故障发生时,需要及时分析并采取正确的处理措施。
下面将详细讨论变电站PT故障的分析和处理。
首先,要分析PT故障的原因。
常见的PT故障原因包括接触不良、绝缘损坏、放电、外力冲击等。
接触不良可能导致测量误差或仪表读数不稳定;绝缘损坏可能导致内部二次回路短路或断路;放电可能导致PT过热或烧毁;外力冲击可能导致设备变形或内部零部件松动。
然后,要进行PT故障的处理。
首先,应对故障进行详细的检查和测试,以确定故障点所在。
可以通过对PT的绝缘电阻进行测试,检查绕组和绝缘材料的状况;通过测量PT的二次输出电压,判断PT是否正常工作;通过测量二次回路的阻抗,确定是否存在短路或断路现象。
接下来,根据故障的具体原因进行相应的处理。
如果是接触不良导致的故障,应清洁接触面或更换接触器;如果是绝缘损坏导致的故障,应进行绝缘修复或更换PT;如果是放电导致的故障,应进行故障点绝缘修复或更换设备;如果是外力冲击导致的故障,应对设备进行修复或更换。
在处理PT故障时,需要注意以下几个方面。
首先,要保证操作人员的安全,遵守相关的安全操作规程。
其次,要及时通知有关部门和人员,确保故障及时得到处理。
再次,要进行详细的记录和分析,为类似故障的预防提供依据。
最后,要进行恢复性测试,验证故障是否得到彻底解决。
在预防PT故障方面,可以采取以下措施。
首先,定期进行PT的巡视和维护,确保设备处于良好的工作状态。
其次,加强操作人员的培训和交流,提高其对PT故障的识别和处理能力。
再次,加强对变电站的环境监测,减少外界因素对PT的影响。
最后,加强设备的定期检测和检修,及时发现并处理潜在的故障隐患。
总之,变电站PT故障的分析和处理需要根据故障原因进行具体的操作和处理。
在处理故障时,要注意安全、及时性和记录分析。
在预防PT 故障方面,要进行定期维护和检测,并加强人员培训和环境管理。
35kV母线电压互感器频繁烧毁分析及处理

35kV母线电压互感器频繁烧毁分析及处理摘要:本文通过对一起35kV母线电压互感器本体击穿事故事件进行处理分析。
结合电压互感器工作和结构原理,讨论分析在系统为中性点不接地接线方式下,由于线路单相接地短路、线路断线、操作空母线等原因,进而总结出母线PT投运前选型、试验要领,并对新投35kV电压等级PT在投运前的关键点进行分析,并提出防范措施。
关键词:高压互感器、烧毁、击穿、选型、预防措施。
1 引言按照《DLT 727-2000 互感器运行检修导则》、《云南电网电气设备装备技术原则》相关规定,电压互感器允许在1.2倍额定电压下持续运行,中性点有效接地的系统中电压互感器,允许在1.5倍额定电压下运行30秒,中性点非有效接地系统中的电压互感器,在系统无法切除对地故障保护时,允许在1.9倍额定电压下运行8小时,系统有自动切除对地故障保护时,允许在1.9倍额定电压下运行30秒。
本文在临沧110kV德党变35kVI段母线PT烧毁事故作为基准点,并针对该问题提出了相应的改进措施,供变电运行、电气试验人员借鉴参考。
2 事件前系统运行概况2017年8月6日,110kV德党变电站110kV为单母线接线方式,110kV大德线为站内主要电源点,110kV德永线作为110kV永康变的主要供电电源,35kV为单母分段接线方式,110kV1号主变供35kVI段母线,110kV2号主变供35kVII段母线,3 事件经过2017年8月6日下午18点左右,天气状况为:阴,接110kV德党变值班人员汇报:110kV德党变电站35kVI段母线PT B相电压异常,已无电压显示,A、C两相电压有升高现象,并报35kVI段母线PT断线告警。
后经过值班人员汇报调度后,由于该站未配置小电流接地选线装置,只能进行拉路检查,在拉开35kV海山线后,A、C相电压恢复正常,母线PT断线告警无法恢复,值班人员检查现场后发现35kVI段母线PT B相熔断器熔断、B相互感器外观有明显裂纹,并有黑色物质喷出,立即汇报调度后,接令将35kVI段母线PT由运行转为检修状态。
对35kV电压互感器异常烧毁事故的分析与防范措施

对35kV电压互感器异常烧毁事故的分析与防范措施摘要:在不接地系统中,电压互感器在运行中存在问题较多,PT 烧毁、一次保险熔断等现象时有发生,其原因多种多样,如电压互感器质量存在问题、避雷器与电压互感器匹配不当导致雷击或操作过电压损坏设备、谐振等。
文章通过对实例对35kV 电压互感器异常燃烧事故的原因进行分析,并提出了改进建议。
关键词:35KV;电压互感器;异常烧毁;措施1. 35kV半绝缘电压互感器的异常烧毁事故1.1 故障发生现象故障一:110kV某变电站35kVII母电压互感器投运时,连续两次烧毁A相保险管,致使II母电压互感器无法按时投运,后台II母电压无法进行监控;故障二:110kV某变电站监控显示I母电压UB:1.9kV、UA:36.21kV、UC:38.32kV、3U0:105.45V。
15分钟后,后台显示I母UB:0kV、UA:20.38kV、UC:20.53kV、3U0:4V。
后台重合闸动作,初步判断B相有瞬间接地现象。
1.2 现场事故排查分析对于故障一进行现场检查,发现A、B、C三相电压互感器外观均完好,每相的避雷器和放电计数器外观检查也均完好;故障二进行现场检查,发现A、C相电压互感器外观均完好,B相电压互感器外壳有放电烧蚀的痕迹。
故对两个故障均进行了现场试验,数据如表1所示。
1.3 事故发生的原因分析从试验数据得出,故障互感器的一次绕组均已烧断,内部绝缘损毁严重。
发生此类故障的原因主要是由于线路发生了单相接地故障,导致非接地相电压升高,电压互感器的电压也随之升高,电流增大,互感器的铁芯出现饱和现象,一旦满足系统的wL=1/wc谐振条件时,就会产生谐振过电压。
各相感抗发生变化,中性点位漂移,产生零序电压。
半绝缘电压互感器在系统出现不对称时,也很容易出现高幅值的铁磁谐振过电压。
谐振过电压引起电压互感器励磁电流剧增,产生几十倍额定电流的过电流,而铁芯处于过饱和状态下,互感器二次电压变化很小,巨大的一次电流引起保险与互感器一次绕组烧断。
35kV变电站母线电压互感器烧毁原因分析

些?①1 0 k V母线 间隔上的电压表 指示 ; ( 1 0 k V母线上 的
所有辅机 、 变压 器 综 合 保 护 装 置 内 电能 计 量 系统 、 电压 值 ; ( 1 0 k V母 线 P T 间隔 内 电压 二 次 回路 电压 值 ;( D C S画 面 中对 应 1 0 k V 母 线 电 压 指 示值 ; ( 查 看 快 速切 换 装 置 内 的“ 后 备 失
3 5 k V 电压互 感器的足 够的专业认 识 .才能更好地控 制使 用
方式。 轮 流 看 守和 检 查 的 工 作 方 式 , 可 以对 异 常 情 况 经行 及 时
的发现和处理 , 有利 于对局 面的控制从而避免事故 的发 生。 而
无 人 看 守 的 工 作 方 式 很 容 易致 使 问题 不 能 被 及 时 的 发 现 处
空载 .如 果 互 感 器 的 电路 被 短 路 ,快 速 增 大 的 电 流会 烧 了器
行. 文 中提 出了 几条 预 防方 法 ( 1 ) 退 出有 关 的 快 速 切 换 装 置 出 口 , 实现 方 式 有 好 多 . 可
以通 过 退 出相 关 母 线 开 关分 合 闸 出 1 : 1 压 板 、也 可 以在 迅 速 切
3 预 防 方 法
为 了减 少 或 避 免 电压 互 感 器 烧 毁 事 故 .保 证 电 网安 全 运
互感器有单项式和三项 式的分别 , 3 5 k V 及 其 以下 电压 互 感 器 采 用 的是 单 项 式 。 与 电 压 互 感 器基 本 工作 原 理 一 样 还 有 变压
器。 它 们 都 是 由最 基 本 的 两部 分 构 成 的 : 铁芯 、 原副线圈。 互 感 器 的 自身 阻抗 非 常 小 。而 且 在 正 常 工作 的 时候 的 状 态 接 近 于
浅谈变电站35kV 母线PT烧坏原因及防范

浅谈35kV变电站PT烧毁原因及防范摘要:文章阐述了电压互感器产生铁芯饱和谐振的原因。
结合实例分析了35kV变电站PT 烧坏原因,并讨论了防止PT烧坏的方法。
关键词:铁芯饱和谐振;电压互感器;烧毁;原因1、前言2013年9月,青海某35kV变电站当班值班人员发现监控电脑反映出接地信号,同时35kV I段母线电压显示异常,在向调度汇报情况后立即进行排查,发现高压室中浓烟滚滚,焦臭味向四周散发开来。
值班人员迅速将35kV I 段停电,负荷转35kV II段上,将35kV PT 手车退出时进行检查,发现三相保险熔断,三个单相接地Y0/Y0/△形式的电压互感器已被烧毁。
2、故障查找(1)在出现此次故障中,变电站的天气为晴天,可以排除雷电因素造成的铁磁谐振。
(2)此次PT发生烧坏现场,主要集中在一次高压部分,二次部分无损伤,可以排除二次短路或二次过载问题。
(3)产品质量问题:如果是产品质量问题,一次绕组有叠匝现象,树脂浇注有气孔缺陷,一次绕组的绝缘皮有击穿现象不会出现一次均匀烧毁。
(4)铁磁谐振问题:电压互感器是典型的非线性电感(铁芯线圈)元件,与电网线路对地电容形成铁磁谐振并联回路,也可能和其他电器设备的电容形成并联谐振回路,在一定的外界激发条件下,由于某种原因造成的中性点位移等,从而发生谐振,因此电压互感器的内部一次绕组不可避免地通过了很大的容性电流使电压互感器烧毁。
3、故障原因在中性点不接地系统实际运行中,PT一次高压保险熔断或PT自身烧毁的事故时有发生,影响PT正常工作,甚至扩大事故。
究其原因,则是PT绕组内产生的过电压。
由于普通的PT在过电压达到2.8倍时,就会发生铁心饱和发生谐振又产生过电压,引起PT绝缘击穿烧毁PT。
引起过电压的原因有二:一是当断路器对母线突然合闸时,母线PT一相(或两相)绕组内有可能产生巨大的涌流,出现磁饱和现象;二是运行中的电网雷电或其他原因造成单相接地故障消失时,PT健全相对地电容上的残余电荷将通过其绕组放电,出现瞬间磁饱和现象。
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浅谈35kV变电站PT烧毁原因及防范
摘要:文章阐述了电压互感器产生铁芯饱和谐振的原因。
结合实例分析了35kV变电站PT 烧坏原因,并讨论了防止PT烧坏的方法。
关键词:铁芯饱和谐振;电压互感器;烧毁;原因
1、前言
2013年9月,青海某35kV变电站当班值班人员发现监控电脑反映出接地信号,同时35kV I段母线电压显示异常,在向调度汇报情况后立即进行排查,发现高压室中浓烟滚滚,焦臭味向四周散发开来。
值班人员迅速将35kV I 段停电,负荷转35kV II段上,将35kV PT 手车退出时进行检查,发现三相保险熔断,三个单相接地Y0/Y0/△形式的电压互感器已被烧毁。
2、故障查找
(1)在出现此次故障中,变电站的天气为晴天,可以排除雷电因素造成的铁磁谐振。
(2)此次PT发生烧坏现场,主要集中在一次高压部分,二次部分无损伤,可以排除二次短路或二次过载问题。
(3)产品质量问题:如果是产品质量问题,一次绕组有叠匝现象,树脂浇注有气孔缺陷,一次绕组的绝缘皮有击穿现象不会出现一次均匀烧毁。
(4)铁磁谐振问题:电压互感器是典型的非线性电感(铁芯线圈)元件,与电网线路对地电容形成铁磁谐振并联回路,也可能和其他电器设备的电容形成并联谐振回路,在一定的外界激发条件下,由于某种原因造成的中性点位移等,从而发生谐振,因此电压互感器的内部一次绕组不可避免地通过了很大的容性电流使电压互感器烧毁。
3、故障原因
在中性点不接地系统实际运行中,PT一次高压保险熔断或PT自身烧毁的事故时有发生,影响PT正常工作,甚至扩大事故。
究其原因,则是PT绕组内产生的过电压。
由于普通的PT在过电压达到2.8倍时,就会发生铁心饱和发生谐振又产生过电压,引起PT绝缘击穿烧毁PT。
引起过电压的原因有二:一是当断路器对母线突然合闸时,母线PT一相(或两相)绕组内有可能产生巨大的涌流,出现磁饱和现象;二是运行中的电网雷电或其他原因造成单相接地故障消失时,PT健全相对地电容上的残余电荷将通过其绕组放电,出现瞬间磁饱和现象。
2、故障分析
2.1 铁磁饱和引起PT烧毁的原因分析
电网正常运行时,PT励磁感抗ωLI很大,电网零序阻抗主要是以导线对地电容容抗1/ωC0为主,电网三相基本平衡。
当电压互感器突然合闸或电网中单相接地故障突然消失时,造成PT一(或两相)绕组中电流突然增大,此时电网三相对地阻抗出现不平衡,将产生较大的零序电压,三相对地电压也随之变化,出现过电压。
这种过电压的性质基本可分为工频过电压和高频过电压。
工频过电压分析
电力系统中在正常或故障时可能出现幅值超过最大工作相电压、频率为工频或接近工频的电压升高,统称为工频电压升高或称工频过电压。
4、防范措施:
(1)在电压互感器次级的开口三角形侧接上一个电阻,数值约几十欧,要小于0.45 Xj(Xj 是PT归算到低压侧的工频激磁感抗),或接一个灯泡在开口三角形上或在PT二次回路上安装消谐装置。
(2)在母线上接入一定大小的电容器(X C),使比值X C/X L<0.01,就可避免谐振。
(3)值班人员平时必须密切监视该段的接地情况,在系统发生谐振时,迅速改变该段的负荷分布,以破坏谐振条件。
(4)采用质量较好、铁芯不易饱和的电压互感器。
(5)改变电压互感器的接线方式(4 PT接线方式),使互感器的电感在激发条件下不改变,不具谐振发生条件,此方式在消除谐振方面具有突出的作用。
5、结语
在实际运行过程中,造成铁磁谐振的原因有很多,例如:雷雨季节的雷击或风雨造成的弧光接地;对只带有电压互感器的空载母线的突然合闸;系统运行方式的改变;系统负荷出现较大的波动;倒闸操作和断路器合闸等。
这些情况都有可能造成铁磁谐振的出现,导致电压互感器铁芯饱和,产生很高的过电压和过电流。
开口三角绕组处接入消谐灯、消谐器,电压互感器中性点经电阻接地等措施均可以防止谐振,同时具有简单方便、消谐效果良好、不影响继电保护工作的优点。
开口三角绕组处接入消谐灯对于带电压互感器投空载母线造成的谐振效果较好;开口三角绕组处接入消谐器能消除电压互感器的分频、基频和高频的铁磁谐振,但有可能因为特性不稳定造成消谐失效;电压互感器中性点经电阻接地对于单相接地消失时产生的谐振具有明显的消谐效果。
同时在操作的过程中,合理的安排操作方式,在向空载母线充电时,在合闸前,先合上一条空载线路,让后再向母线进行充电,以达到改变系统参数的目的。
除此之外,选用励磁特性较好的电压互感器,可以保使铁芯在线电压下不易饱和。
同时定期对运行中的电压互感器进行励磁特性的试验,发现励磁曲线较差时及时更换;有效提高了系统运行的稳定性,提高供电安全性和可靠性。
参考文献
[1]周小梅,杨以涵.配电系统PT 高压熔断器熔断的原因分析[J].现代电力,2007.
[2]解广润.电力系统过电压[M].北京:水利电力出版社,1985.
[3]平绍勋.电力系统内部过电压保护及实例分析[M].北京:中国电力出版社,2006.
[4]周和平.中性点绝缘系统消除电压互感器铁磁谐振的措施[M].北京:中国电力出版社,1993. 作者简介:孟卫峰(1985--)男,助理工程师,供职于许继电气股份有限公司保护自动化系统公司;现从事于变电站综合自动化系统工作。