6KV母線PT熔斷器熔斷的現象及處理措施

李紅波

摘要：文中結合我司一次系統結構，對6KV廠用電母線PT一相，兩相，和三相全部熔斷，以及PT二次小開關跳閘情況下可能出現的現象進行了理論分析，提出相應的處理辦法和建議，使運維人員在發生事故時能夠及時有效的判別故障類別，保證廠用電的安全與穩定。

關鍵詞：電壓互感器? 熔斷器? 熔斷

1.前? ?言

2006年12月15日，我司#5機6KV工作B段母線PT二次小開關兩次跳閘，致使#5機6KV工作B段母線快切裝置兩次認為母線失壓而動作，將#5機6KV工作B段以串聯切換方式自動倒為由啟備變供電。我司6KV廠用電系統采用中性點不接地方式，其電壓互感器出現高壓熔斷器熔斷或二次保險跳閘等異常故障，不僅影響電能表的準確計量，還會造成保護裝置和安全自動裝置的誤動作，嚴重危及機組的安全可靠運行。所以，就PT保險熔斷的現象及原因有必要進行一些分析與探討。

2.電壓互感器一次二次保險熔斷（跳閘）現象與原理分析

2.1低電壓保護動作原則

（1）保證重要電動機自啟動

當母線出現低電壓時，母線所帶所有異步電機的轉速下降，而當電壓恢復時，大量電機同時自啟動，致使母線電壓恢復時間拖長，增加了啟動時間，甚至使自啟動失敗。因此，為保證重要電機的自啟動，應在不重要的電機上加裝低電壓保護，其動作電壓整定為0.6～0.7 倍的額定電壓（我司為68V），以0.5s 跳開電動機。

（2） 使因電壓長時間消失自啟動有困難的電機跳閘

當電源電壓長時間消失，切除自啟動有困難的電動機，如電廠的球磨機電機;低電壓保護動作電壓為0.4～0.5 倍的額定電壓（我司為48V），以5～10s 跳開電機。

2.2斷相分析

圖1為電壓互感器二次回路原理接線圖，其中低電壓繼電器KV1，KV2，KV3分別監視線電壓;KV4為低電壓二段（9s）低電壓繼電器。

2.2.1? 6KV電壓互感器一次熔斷器熔斷一相

為了分析方便，使用UA、UB、UC表示一次繞組各相電壓;Ua、Ub、Uc 表示二次繞組電壓;Ua3、Ub3、Uc3表示三次繞組各相電壓。假設B相熔斷，即UB=0.則Ub=0，Ub3=0.二次繞組其余相電壓不變，則線電壓Uac維持全電壓，另外兩相線電壓降為相電壓（57.7V）;三次繞組亦因為電壓不平衡而出現零序電壓。此時KV1，KV2動作，KA1啟動發“電壓回路斷線”信號;開口三角輸出電壓大于絕緣監察繼電器整定值，發“接地”信號。

2.2.2? 6KV電壓互感器一次熔斷器熔斷兩相

假設一次熔斷器A，B相熔斷，即 UA=UB=0。則二次側只存在相電壓Uc。故Uab=0，其余兩相線電壓等于相電壓，KV1，KV2，KV3同時動作，KT1啟動低電壓保護一段經0.5s切開母線上不需要啟動的電動機。開口三角由于電壓不平衡出現零序電壓，發“接地”信號。由電壓互感器二次回路原理接線圖可以看出，只有當一次熔斷器A，C相同時熔斷時，Uac=0，KV4動作，低電壓保護二段（9s）啟動。但是投入快切裝置后，可以判別一次熔斷器熔斷兩相的情況，從而閉鎖低電壓保護。

2.2.3? 6KV電壓互感器一次熔斷器全部熔斷

若一次熔斷器全部熔斷，二次側電壓全部為零，首先快切裝置檢測到三相電壓全部為零，判別為母線失壓而啟動切換;跳開工作電源，投入備用電源，但電壓互感器仍無輸出，低電壓一段啟動經0.5s切開不需要重啟的電動機，然后9s低電壓二段保護動作跳開母線上重要的電動機。

2.2.4? 6KV電壓互感器二次空開跳閘分析

（1）6KV母線PT二次空開無論是跳開一相，兩相還是三相，開口三角電壓不受影響，因為開口三角電壓繞組電壓直接來自于一次側，與PT二次星形側空開無關，因此開口三角不會出現不平衡電壓，“接地”信號不動作;

（2）6KV母線PT二次空開無論是跳開一相，兩相還是三相，因為FU4（F51）與FU1～3（F52）型號差異，二者不會同時跳閘，KV3一直勵磁，此時KA1啟動發“電壓回路斷線”信號，閉鎖低電壓保護。

（3）快切裝置所取電壓來自FU1～3，當6KV母線PT二次空開跳開一相或兩相時，快切裝置會檢測到三相電壓不平衡從而閉鎖快切保護;當三相全部跳開，快切裝置檢測到三相電壓全部為零，判別為母線失壓而啟動切換。

3.總結與建議

3.1判別真假接地

由表1可見，當一次熔斷器熔斷一相或兩相時，由于開口三角的電壓不平衡而出現零序電壓，從而發“接地”信號，這就需要我們區分真接地與假接地。

判斷是否接地主要根據絕緣監察電壓表的指示。因為絕緣監察電壓表是電壓互感器二次側電壓信號引出，所以受電壓互感器一次熔斷器的影響。正常時監測為母線三相相電壓（3.7KV）。

當單相接地時，接地相電壓降為零，其余兩相相電壓升高為線電壓6.3KV（原理見暫態分析零序分量法章節）;

當熔斷器熔斷時，熔斷相因為互感的原因，熔斷相相電壓大幅降低，非熔斷相為相電壓;以此區分。

3.2如何區分一次斷線與二次斷線

（1）當“電壓回路斷線信號”來時，觀察開口三角絕緣檢察繼電器的“接地”信號，“接地”動作，判別為一次熔斷器熔斷，“接地”不動作，判別為二次空開跳閘;

（2）通過測量PT二次小空開的進線端電壓判斷，進線端無電壓，判別為一次熔斷器熔斷，進線端有電壓，判別為二次斷線。

4.結束語

上文著重分析了我司6KV工作段母線PT熔斷器一相、兩相或三相全部熔斷及二次空開跳閘時快切裝置以及低電壓保護裝置可能動作情況，相應的分析了區分PT一次斷線時真假接地的判斷方法、如何判別一次斷線與二次斷線;使運維人員在發生事故時能夠及時有效的判別故障類別;同時對我司存在的PT二次小空開設置不合理的問題提出了合理的解決方案，以較小的成本解決了快切誤動的隱患，保障了機組安全穩定運行。

參考文獻

[1] 國家電力調度通信中心. 《電力系統繼電保護實用技術問答》（第二版）.中國電力出版社，2006年1月北京第十九次印刷

[2] 賀家李，宋從矩編.《電力系統繼電保護原理》（第三版）， 中國電力出版社，2006年5月北京第三十次印刷

[3] 李光琦編.《電力系統暫態分析》（第二版）. 中國電力出版社，2004年5月北京第十五次印刷