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電壓互感器勵(lì)磁特性不一致引起的故障及改進(jìn)措施
故障現(xiàn)象
10kV為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，供測(cè)量及監(jiān)視用的3臺(tái)電壓互感器，開(kāi)口三角接法。3臺(tái)電壓互感器生產(chǎn)廠和型號(hào)均不一致：A相為寧波產(chǎn)品，B相為上海產(chǎn)品，C相為大連產(chǎn)品。對(duì)這3臺(tái)電壓互感器在安裝前作直流電阻測(cè)量、變比試驗(yàn)、極性試驗(yàn)及絕緣試驗(yàn)，合格后投入試運(yùn)行，但系統(tǒng)出現(xiàn)C相接地信號(hào)。
從二次電壓值分析，似系統(tǒng)確有接地之處。對(duì) C 相進(jìn)行絕緣測(cè)量，絕緣電阻為二，加 30kV 交流電壓進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，沒(méi)有擊穿。當(dāng)系統(tǒng)恢復(fù)供電，用一只電壓互感器測(cè)量，測(cè)得各相對(duì)地電壓值分別為 8700V , 8700V , 90oV 。可見(jiàn)一次系統(tǒng)各相對(duì)地電壓不一致。
出現(xiàn)三相對(duì)地電壓不一致的因素可能有三個(gè)方面：1)各相對(duì)地的絕緣電阻Rr實(shí)測(cè)為∞，因此不影響各相對(duì)地的電壓。2)各相對(duì)地電容的容抗Xc：斷開(kāi)3只電壓互感器的一次側(cè)中性點(diǎn)，再測(cè)各相對(duì)地電壓均為5600V，說(shuō)明各相的對(duì)地電容相近，不影響相對(duì)地的電壓。3)各相電壓互感器的激磁阻抗Zm：將三只電壓互感器的一次接成星形，但不接地，測(cè)二次側(cè)輸出電壓，由此可知3只電壓互感器的激磁阻抗Zm不一致，使中性點(diǎn)電位產(chǎn)生了偏移，其二次側(cè)開(kāi)口三角的輸出電壓Ub已能使絕緣監(jiān)視的電壓繼電器動(dòng)作發(fā)出信號(hào)。
試投運(yùn)時(shí)，C相電壓較中性點(diǎn)不接地時(shí)低得多，是因該相電壓互感器與系統(tǒng)的對(duì)地電容發(fā)生諧振而引起的。將中性點(diǎn)經(jīng)10kΩ的電阻接地，則與不接地時(shí)的電壓就相近了。
改進(jìn)措施
對(duì)3只電壓互感器作勵(lì)磁特性測(cè)試，其曲線可看出3只電壓互感器的勵(lì)磁阻抗Zm，相差十分大，且隨電壓的變化而變化。鑒于電壓互感器存在問(wèn)題，把寧波和大連產(chǎn)品換成2只與上海產(chǎn)品同型號(hào)的電壓互感器，并再作勵(lì)磁特性曲線試驗(yàn)，結(jié)果與上海產(chǎn)品曲線相比，基本一致，投運(yùn)后一切正常。
由此可見(jiàn)，對(duì)于3臺(tái)一組的電壓互感器，其勵(lì)磁特性曲線一定要一致，如果激磁阻抗Zm不一致，就可能造成中性點(diǎn)漂移而引起誤動(dòng)作。為保持一致，建議采用同一生產(chǎn)廠同批制造的電壓互感器。