小电流接地系统中电压互感器烧损原因分析及防护措施
消弧线圈接地系统接地时电压互感器烧坏原因分析
消弧线圈接地系统接地时电压互感器烧坏原因分析摘要：某钢铁联合企业厂内配电35kV和10kV系统主要以电缆配出为主，对地电容电流较大，为减少单相接地时电容电流和谐振过电压的影响，其中性点均装有消弧线圈，每组电压互感器的开口电压二次均装有微机消谐装置。
这种配置理应能避免电压互感器的铁磁谐振，但从2010年到2015年共发生单相接地9起，烧坏电压互感器有6起其中35kV系统烧坏电压互感器5起、10kV系统烧坏电压互感器1起，这其中更恶劣的有3起电压互感器崩坏造成短路炸坏高压柜的扩大事故。
根据这几起电压互感器烧坏的现象，本文从消弧线圈的灭弧机理与电压互感器微机消谐原理来分析电压互感器的崩烧原因，提出非直接接地系统电压互感器消谐的改进建议。
关键词：消弧线圈；接地系统；原因分析1.电压互感器崩烧状况这些烧坏（崩烧）的电压互感器型号为JDZ型，环氧树脂浇注单相式组合，接线方式为Y0/Y0/△。
故障现象基本一致，三相电压互感器底部有浇注物过热流出，呈黑色，电压互感器二次线烧损，特别是微机消谐接线端子处烧损较严重。
2.单相接地电弧特性及消弧线圈灭弧机理2.1 电弧的本质电弧是触头电流通过空气传导而产生的。
所以又被认为是一种气体放电现象。
实验得出，电弧其实是一种低温等离子体。
其主要的外部特征有：（1）是一种自持放电现象，它不用很高的电压就可维持相当长时间的稳定燃烧而不熄灭；（2）是强功率的放电现象，在开断数十千安的短路电流时．电弧的温度可达上万摄氏度甚至更高．并且具有强辐射；（3）是等离子体，质量极轻，极容易改变形状。
任何以等离子体态存在的物质，均具有导电性。
当接地电弧熄灭后，故障相恢复电压的特性与补偿电网的脱谐度、阻尼率以及故障后的残流有密切的关系。
由于电网运行方式确定后，阻尼率便确定，因此在讨论时可把它作为一个常数。
那么，脱谐度绝对值越小，残流越小，故障相恢复电压的最大值和初速度就越小，恢复时间越长，接地电弧越不容易重燃；反之，脱谐度绝对值越大，残流越大，故障相恢复电压的最大值和初速度就越大，恢复时间越短，接地电弧越容易重燃。
电压互感器烧毁的原因及对策
电压互感器烧毁的原因及对策10kV中性点不接地系统中，为了监视每相对地的绝缘情况，在电压互感器辅助线卷组成的开口三角两端装有一套绝缘监视装置。
在雷雨季节，还发生线路落雷、瓷瓶闪络等故障，导致电压互感器高压熔丝熔断，甚至烧毁电压互感器。
究其原因，一般有下列几种：(1)电压互感器低压侧匝间和相间短路时，低压保险尚未熔断，由于激磁电流迅速增大，使高压熔管熔丝熔断或烧坏互感器。
(2)当10kV出线发生单相接地时，电压互感器一次侧非故障相对地电压为正常电压值倍。
电压互感器的铁芯很快饱和，激磁电流急剧增强，使熔丝熔断。
(3)由于电力网络中含有电容性和电感性参数的元件，特别是带有铁芯的铁磁电感元件，在参数组合不利时引起铁磁谐振。
如断路器非同期合闸，带有变压器、铁磁式电压互感器的空载母线投入，配电变压器高压线卷对地短路时，都可能引起铁磁谐振。
在发生铁磁谐振时，其过电压倍数可达2.5倍以上，这就造成电气设备绝缘击穿，烧毁设备事故。
针对上述种种原因，应采取下列措施，以保护电压互感器。
(1)加强变电值班制度，杜绝高压熔丝用低压保险代替的现象。
(2)在电压互感器一次侧接地线上加装零序接地自动开关，切断接地线路；二次侧加装3～5A的小型空气开关，避免短路烧毁由压互感器。
(3)在10kV电压互感器的开口三角处并联安装XXG—10消谐装置。
(4)正常运行时，辅助线卷组成的开口三角两端的电压L601—N600接近零或在三相电压不平衡时，有很小的不平衡电压，不足以起动回路中绝缘检查继电器。
故电压互感器二次回路中的U AN、U BN、U CN 的电压表指示相电压。
①当发生一相完全接地时，如A相接地，则U AN的电压为零，U BN、U CN的电压表指示为线电压值。
电压互感器的辅助线卷组成开口三角，两端出现100V电压，起动继电器发出接地信号的警报。
②当A相非金属性短路接地，即高电阻或电弧接地时，发生接地相U AN的电压降低，非接地相U BN、U CN高于相电压，但达不到线电压。
电压互感器组烧损的原因分析
电压互感器组烧损的原因分析摘自本人撰写的《余热（下册）》一、事故现象2006年4月2日11时许，热电厂10KV母线B相电压突然降为零，A、C相电压升高3倍，达到10.9KV。
2～3分钟后，A、C相电压突升至12.08KV，“发电机保护电压回路断线”光字牌发出光字信号；与此同时，发电机输出的有功功率P由6000KW下降至1208KW，随即又降至852KW；无功功率Q由3200KVAR下降至520KVAR，随即又降至264KVAR。
事故前，发电机的功率因数为－0.92；事故后，功率因数为＋0.5。
事故后检查发现：安装在101－8柜内（发电机端电压互感器柜）A相电压互感器环氧树脂的壳体，由于严重过热而炸裂；B、C相电压互感器环氧树脂的壳体出现了轻微裂纹。
一次侧A相熔断器熔断，B、C相完好。
安装在181柜内（10KV Ⅰ段母线电压互感器柜）的三台电压互感器的环氧树脂壳体都出现了轻微裂纹。
二、事故过程分析本次事故的过程，可以分为以下三个阶段进行分析：第一阶段——3月29日17时42分10秒～42分55秒期间，锦山变电所10KV 出线发生了一次单相接地故障，导致安装在电厂侧电压互感器二次的消谐器在消谐的同时，机内隔离变压器电源侧的熔断器发生熔断（该消谐器因此而退出运行），由于没有设计相应的预告信号，故运行人员没有察觉和更换，所以留下了事故隐患。
第二阶段——4月2日11时许，由于农电局锦山变电所10KV母联开关柜内的B相电流互感器与矩形母排连接不好，长时间过热，逐步形成热击穿并且使环氧树脂的壳体炸裂，造成了10KV母线B 相金属性单相接地故障。
故障时，变电所母线B相电压和发电机母线B相电压同时下降为零，A、C相电压升至为线电压10.9KV。
单相接地故障所引起的参数变化和A、C相电压的突升，使A、C相电压互感器的铁芯迅速饱和，形成了铁磁谐振的条件。
由于消谐器已经处于非工作状态，所以在电厂侧电压互感器产生铁磁谐振的时候，不能起到消谐的作用。
论电压互感器的烧毁原因及预防措施
论电压互感器的烧毁原因及预防措施王国轩【摘要】当供电线路发生异常时,10kVPT易出现烧毁现象.本文对10kVPT烧毁原因进行了分析,并提出了相应的预防措施.【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2011(000)010【总页数】1页(P32)【关键词】铁磁谐振;PT烧毁;预防措施【作者】王国轩【作者单位】河南省濮阳市清丰县供电局,河南,濮阳,457000【正文语种】中文随着用电量的增加及时间的发展，电网越来越复杂，设备的事故率也不断的增加。
我局仙庄、阳邵变电站是简易型变电站，10kV分路都在室外，10kVPT在10kV母线的构架下面。
当线路发生接地或者不正常运行状态时，10kVPT出现烧毁现象。
我局电网是小电流接地系统，而10kVPT中性点是接地运行的。
由于电网中电压互感器突然投入，线路出现接地，系统运行方式突然改变，或某些电器设备投切，引起负荷发生变化；电网频率的波动，负荷的不平蘅等原因，都能使电网参数突然发生跃变，而引起变电站PT铁磁谐振产生过电压。
经理论计算知：XCO/XL=0.55-0.28产生高次谐波，XCO/XL=0.07-0.55产生基次谐波，XCO——每相对地容抗，XL——为电压互感器单想绕组在额定电压下的励磁电抗。
当线路长度为88.6～12. 6KM时，容易产生分次谐波谐振。
当线路长度为12.6～1.6KM时，容易产生基次谐波谐振。
当线路长度为1.6～0.3KM时，容易产生高次谐波谐振。
我局10kV分路都在以上范围，所以容易引起谐振。
在发生谐振时，PT一次电流急剧增大，使高压熔丝熔断，如电流尚未达到熔丝的熔断电流，但超过了PT的额定电流，PT长时间处于过电流状态下运行，必然造成PT烧毁。
下面就铁磁谐振过电压产生的原因及防范措施简要分析如下：电力系统中具有许多铁芯电感元件，如发电机、变压器、电压互感器等，这些元件大多为非线性元件，它和电力系统中的电容元件组成许多复杂的振荡回路，如果满足谐振的条件，就可能产生持续时间较长的铁磁谐振过电压。
电压互感器烧坏的原因及预防措施
1、电压互感器低压侧匝间和相间短路时，低压保险尚未熔断，由于激磁电流迅速增大，使高压熔管熔丝熔断或烧坏互感器。
2、当10kV出线发生单相接地时，电压互感器一次侧非故障相对地电压为正常电压值的根号3倍。
电压互感器的铁芯很快饱和，激磁电流急剧增强，使熔丝熔断。
3、由于电力网络中含有电容性和电感性参数的元件，特别是带有铁芯的铁磁电感元件，在参数组合不利时引起铁磁谐振。
4、流过电压互感器一次绕组的零序电流增大（相对于接地电流超标的系统而言），长时间运行时，该零序互感器产生的热效应将使电压互感器的绝缘损坏、炸裂；
5、系统中存在非线性的振荡（弧光接地过电压），大大加剧了系统中电压互感器的损坏进程；
6、电压互感器自身的散热条件较差。
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电压互感器烧毁原因分析及解决
电压互感器烧毁原因分析及解决37072319790225****37028519830313****摘要电压互感器是将高电压变换为低电压用来给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能或在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器。
电压互感器的稳定运行对整个电力系统来说非常重要。
关键词：35KV 电压互感器烧毁故障处理方法1.电压互感器的作用电压互感器和变压器类似，是用来变换线路上的电压的仪器。
电压互感器变换电压的目的，将高电压变换为低电压用来给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能或在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器。
隔离一次高电压，保护操作人员和仪表的安全。
尤其是保护功能在电力系统故障时能及时断开线路保护设备和人身安全，因此电压互感器的稳定运行对整个电力系统来说非常重要。
1.实际状况35KVGIS开关柜自投入运行以来，短短几年时间内共有五条线路相继发生电压互感器烧毁的事故，引起了35KV整个母线系统的波动，严重影响了公司的正常生产、停产停运，也对生产人员的人身安全产生了威胁。
2014年4、5月份我们将35KVⅠⅡ段母线PT进行了增容更新，保留联络ⅠⅡ线、#3#4并网线PT，各主变及其他出线共13组39只PT全部拆除，但是PT烧毁故障并没有消除。
通过下表可以看出， PT 改造后联络ⅠⅡ线又发生烧毁故障。
表1 2014年5月后PT 烧毁故障及发生时间我们对2015年35KV 电压互感器（PT ）烧毁故障和其他故障进行了统计对比，统计如下：表2 2015年35KV系统故障统计通过以上图表可以看出， 2015年电压互感器（PT）烧毁故障占35KV系统故障的33.3%，且只有PT烧毁故障造成了设备停电。
通过以上初步分析“电压互感器烧毁故障”是造成35KV系统故障的主要原因。
1.原因分析缘何电压互感器如此频繁的烧毁，我们根据实际情况进行了原因分析总结了以下几条原因：1.电压互感器质量不合格2.35KV系统电压过高3.电压互感器二次电流过大4.配电室内温度高湿度大5.电压互感器间距小、散热差6.电压互感器体积小，绝缘强度差7.35KV系统存在谐振过电压1.确定主要原因（一）针对互感器质量不合格的问题我们与厂家协商将原来的上海劲兆有限公司生产的互感器全部更换为大连第一互感器厂的产品。
35kV电压互感器烧毁的原因分析及解决方案
35kV电压互感器烧毁的原因分析及解决方案发表时间：2018-03-14T11:19:04.487Z 来源：《电力设备》2017年第29期作者：訾曲波1 姜玉莲2 [导读] 摘要：在我国电网配置中，电压互感器被广泛应用于电压低于35kv且中性点不接地的系统中，但是由于电网中的接地电容和线路容易与电压互感器产生铁磁谐振，导致电压互感器烧毁或是熔断器损坏，严重威胁到电力系统的安全，甚至有可能造成大规模经济损失和人员伤亡。
（1.国网突泉县供电公司内蒙古突泉县 137500）（2.长春工业大学电气与电子工程学院吉林长春 130000）摘要：在我国电网配置中，电压互感器被广泛应用于电压低于35kv且中性点不接地的系统中，但是由于电网中的接地电容和线路容易与电压互感器产生铁磁谐振，导致电压互感器烧毁或是熔断器损坏，严重威胁到电力系统的安全，甚至有可能造成大规模经济损失和人员伤亡。
本文旨在对35kV电压互感器频繁烧毁的原因进行分析，并对预防35kV电压互感烧毁的对策进行探讨，规避35kV电压互感器烧毁问题，确保供电系统安全。
关键词：35kv电压互感器；烧毁原因；解决方案 1 35kv电压互感器用途及原理随着近年来科技的不断发展，对电压互感器的分类也出现了很多种，就本文研究来看，按安装地点分，35kv以上为制成户外式，35kv 以下的则多安装为户内式；另外，电压互感器又可分为三相式和单项式，各自具有不同的特点，且35kv以上就不能制成三相式，在电压互感器的运用过程中，就三绕组电压互感器来看，不单单有二次基本侧和一次侧，在此基础上，还有一组辅助二次侧，作用是用来保护接地，构成了其基本架构。
不同于变压器的工作原理，电压互感器以铁心和原、副绕组为其基本结构。
在实际运用中，互感器的容量虽小但较为恒定，这也使得其其在运行时一般接近或是处于空载状态，另外，由于互感器本身阻抗小的事实，就是得其发生短路时电流会急剧增加致使线圈饶坏，所以，为了杜绝短路情况的发生，在选择安装地点的时候副边绕组连同铁心可靠接地。
电压互感器烧毁原因及保护措施
电压互感器烧毁原因及保护措施首先，电压互感器烧毁的原因可以分为外部原因和内部原因两类。
外部原因：1.过电流：当电网中发生异常情况，如短路故障或过载时，电压互感器所承受的电流可能超过其额定值，导致绕组过热烧毁。
2.雷击：雷电活动时，产生的电磁场能够对电力设备产生极强的电压和电流，直接或间接击中电压互感器，导致烧毁。
3.腐蚀和湿度：电压互感器通常部署在室外，长时间暴露在风吹雨淋的环境中，容易受到大气腐蚀和湿度的影响，导致绝缘降低，绕组内短路，进而引发烧毁。
内部原因：1.绝缘老化：电压互感器使用时间长了，绝缘材料容易老化，使得电流通过绕组产生过热，最终导致烧毁。
2.操作错误：错误的操作或误操作也可能导致电压互感器的烧毁，如过度负荷、接错线、接触不良等。
3.设计缺陷：电压互感器的设计存在一定的缺陷，比如绕组结构不合理、绝缘材料质量差等问题，会增加烧毁的概率。
针对上述的电压互感器烧毁原因，应采取以下保护措施，以延长电压互感器的使用寿命和确保电力系统的正常运行：1.增加保护装置：在电压互感器的输入和输出侧增加过电流保护装置，一旦电流超过额定值，能够迅速切断电源，保护电压互感器不被过电流损坏。
2.引入避雷设施：在电压互感器的周围设置避雷针、避雷线等设施，以减少雷击对电压互感器的影响。
3.维护绝缘:定期对电压互感器的绝缘进行检查和测试，及时更换老化严重的绝缘材料，保持绝缘的良好状态。
4.增加防腐措施：为电压互感器进行防腐处理，如喷涂防腐漆、增加防潮措施等，以提高其防护能力。
5.增强培训和管理:对操作人员进行相关的培训，提高其对电压互感器的正确使用和保护意识，加强设备的管理，确保正确操作。
综上所述，电压互感器的烧毁原因多种多样，但通过采取合理的保护措施，可以有效地减少烧毁的发生，并延长电压互感器的使用寿命。
可以通过增加保护装置、引入避雷设施、维护绝缘、增加防腐措施以及强化培训和管理等方面来保护电压互感器，确保电力系统的稳定运行。
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小电流接地系统中电压互感器烧损原因分析及防护措施
【摘要】小电流接地系统是电力系统的一种接线方式和运行方式。
一般是指中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统。
一般在30A以下的电网中运行。
所以叫做小接地电流系统。
在小电流接地系统中，由于种种原因经常会导致电压互感器出现烧毁现象。
对于这一现象为系统带来不少麻烦，所以解决这一问题势在必行。
本文通过对小电流接地系统中电压互感的烧毁原因进行分析，探讨了防止电压互感器烧损的保护措施。
【关键词】小电流接地系统；电压互感器；烧毁原因；保护措施
随着电力系统的不断发展，小电流接地系统的应用越来越多。
在电力系统中，对于3～35V的电压系统通常采用小电流接地系统的接线方式。
小电流接地的特点主要是其可靠性高，当发生单相接地故障时，却不破坏系统电压的对称性，系统可持续运行一段时间。
目前小电流接电系统被广泛的应用于城乡的配电网系统中。
但是在小电流接地的系统运行时，常常出现电压互感器烧损的现象，导致系统不能正常运行，给配电系统带来了麻烦，甚至引发短路现象。
针对电压互感器烧损的现象，应及时采取防护措施，避免在运行时电压互感器烧损，影响系统的正常运行。
1 小电流接地系统中电压互感器的烧损原因
（1）由于电压互感器的低压侧相间短路以及低压熔断器不能及时熔断，导致系统中的电压互感器电流突然变大，致使电压互感器烧损。
（2）电压互感器的二次侧电线因为长时间裸露在外部环境中，由于长时间的老化和侵蚀，导致绝缘效果比较差，并且通常的老化部位都在互感器与电缆的交界处，因为失去了绝缘层的保护，由于内芯塑料层老化产生的脱落致使线路很容易发生短路现象，从而很容易导致直接烧毁最近的电压互感器
（3）线路发生单相接地时，非接地电压会突然升高，从而导致电压互感器的铁心饱和，从而影响电感的变化。
在特定条件下，对地电容由线路引起的串联谐振现象会直接影响励磁电流的变化，使电压互感器中励磁电流突然增大，以至于烧损电压互感器。
（4）互感器质量不合格。
由于制造厂商的制造工艺不够好，导致生产的产品质量不过关，所以很容易引发电压互感器的烧损。
（5）由于电压互感器长期的使用，导致受外界因素影响，使其受潮或者老化等现象，没有及时保护和维修，也可能导致电压互感器烧损。
（6）由于铁磁的谐振引起的电路中产生过电压，由于过电压在谐振中存在时间比较长，所以不能用避雷器进行限制，从而很容易导致电气设备被击穿，使
电压互感器被烧毁以及电气设备损坏等，引起铁磁谐振的因素也有很多种，断路器非同期合闸；变压器的高压侧对地短路的现象；由于变压器和电磁电压互感器空载运行；利用电磁互感器进行双电源定相时，当出现一相短路，电压互感器的高压熔断器没有完全熔断的情况；这些因素都会导致电路中发生铁磁谐振，从而导致接地系统的电压互感器烧损。
2 电压互感器烧损的防范措施
（1）通过加大设备的维护力度，加强对变电运行的巡查制度，派遣专人经常巡查电器设备，对出现问题的设备及时采取维修和更换的措施，及时解决设备老化以及绝缘层坏损等现象。
坚决保证高压熔断器工作质量，不能用普通熔丝代替高压熔丝，影响熔断器发挥作用。
同时熔断器应采用石英砂灭弧熔断器。
（2）对电气设备进行周期性“体检”。
在每年对电气设备的检查试验中，对二次线路的绝缘问题加大检查力度，必须保证二次侧线路的绝缘电阻大于2MΩ。
对于电压互感器的二次保护前的一段线路应进行重点检查，确保电压互感器的安全使用。
对于新安装的电压互感器，在未使用前应认真的检查二次侧的接线是否正确，确保万无一失。
（3）对电压互感器的一次侧线路和二次侧线路分别采取相应的过载以及短路措施，确保在出现状况时能够有效地保护电压互感器。
在电压互感器一次侧线路的接地线路中安装零序接地自动断路器，可以根据情况自动切断接地电路，保护电压互感器和电气设备；在电压互感器的二次侧线路中安装过载保护器，当发生低压短路情况时，可以自动给切断负载和对负载中电流的限制，更好的保护互感器，避免出现电压互感器烧毁的现象。
（4）选用质量高的电压互感器。
通过对接地线路的特性分析，选用励磁特性比较好的电压互感器，提高工作质量的同时还能有效地确保电压互感器的安全使用。
选用时还应该对设备进行质量检验，确保电压互感器的质量符合标准。
（5）加强对电压互感器的检查力度，针对电压互感器进行周期性巡查，保证电压互感器的运行质量。
同时对互感器的绝缘进行检查，确保绝缘电阻符合标准。
（6）避免铁磁谐振的措施
为了避免发生铁磁谐振，在电压互感器的二次侧单相绕组中，装设一个电阻R，电阻应小于0.4Xm，Xm是电压互感器的单相绕组励磁电抗。
在小于35KV 的电网中通常采用小于100Ω的电阻。
也可以在35V以下电压互感器的二次侧单相绕组安装一个220V、500W的白炽灯，当中性点位移超过电压的定值时，采用零序过电保护器短路电阻一段时间，然后自动切断。
但是这一方法仍然存在不足，因为电压互感器的铁磁谐振与容抗和感抗的值关系较大，所以改变二次侧电阻的效果通常不太理想，谐振仍然会发生改变。
在小电流接地系统中，为了防止电压互感器因单相接地铁心饱和引起的谐振现象，同时又能确保随时监控接地的
情况，电压互感器的中性点又必须保持接地，所以可以对中性点部分再安装电压互感器，提高电压互感器的工作点。
在中性点处加装电压互感器，当出现单相接地时，四个互感器的工作点都在额定范围内，不会使电压突然升高而引发的铁磁谐振等现象。
具体的做法：对三只单相电压互感器的中性点在接入一个相同的电压互感器作为零序互感器，这种接法能够保证电压表指示正确，从而更有效地防止铁磁谐振，避免电压互感器烧损。
3 结束语
小电流接地系统的应用越来越广泛，在城乡的电网中大量投放使用，这种接地系统的可靠性比较高，当发生单相接地故障时，却不破坏系统电压的对称性，不会对用户产生过大的影响，为电力企业的城乡输电带来了方便。
但是小电流接地系统中常常会出现电压互感器烧毁的现象，导致影响供电系统的正常工作，并且造成了大量的维修成本。
为了防止小电流接地系统中电压互感器的烧毁现象，应对系统采取相应的措施，有效地保护电压互感器的正常使用，提高电压互感器的使用寿命，从而保证小电流接地系统的正常运行，真正的给用户带来方便，同时为企业带来更大的利润，保障了输电的质量。
参考文献：
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