10kV电网单相接地引起电压互感器损坏的机理研究

电压互感器（PT）向电网的二次系统提供一次系统的电压信息，从而对电网进行测量、监视、保护与控制，是保证电网安全运行十分重要的设备。中性点不接地电网发生单相接地时不必立即停电，可允许继续运行2小时，但是在此期间易于发生电压互感器的损坏，因此寻找其损坏机理是电力系统的一个重要研究课题。 已有的研究大多认为：电压感器损坏的原因是在电网中性点偏移电压作用下，电压互感器与中性点对地电容构成的L—C串联铁磁谐振，电网对地电容较小时发生的机率较大，因此采取在电压互感器上加装消谐器等措施以消除谐振。但是，近年来的运行情况表明，电网中单相接地引起电压互感器熔丝频繁熔断甚至电压互感器损坏的情况仍然十分严重，并且随着电网的发展、线路的增长呈上升趋势。 根据生产现场获取的信息，电压互感器的损坏多伴随有断续性接地现象，基于电压互感器的电感与电网电容成并联关系，论文提出按并联模型，通过暂态过程分析来寻求电压互感器损坏的机理，并提出相应的防范措施。 对动态模拟实验室和生产现场使用的电压互感器所做的励磁特性实验表明，当电压互感器端口电压越过线电压后，电压互感器励磁电流急剧增长。

电压互感器是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压，即100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等；主要是电磁式的（电容式电压互感器应用广泛），另有非电磁式的，如电子式、光电式。

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