35kv電壓互感器高壓熔斷器的改進(1)

1、35kv電壓互感器高壓熔斷器的改進（1）摘要：電壓互感器是電力系統(tǒng)中供測量和保護用的重要設(shè)備，它有如下重要作用：1.將系統(tǒng)高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)闃藴实牡碗妷海?00v）,為儀表、保護提供必要的電壓。2.與測量儀表相配合，測量線路的相電壓與線電壓；與繼電保護裝置相 配合，對系統(tǒng)及設(shè)備進行過電壓、單相接地保護關(guān)鍵詞：電壓互感器高壓熔斷器創(chuàng)新改進引言：電壓互感器是電力系統(tǒng)中供測量和保護用的重要設(shè)備，它有如下重要作用：1.將系統(tǒng)高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)闃藴实牡碗妷?（100v）,為儀表、 保護提供必要的電壓。2.與測量儀表相配合，測量線路的相電壓與線電壓；與 繼電保護裝置相配合，對系統(tǒng)及設(shè)備進行過電壓、單相接地 保護。3.

2、隔離一次設(shè)備與二次設(shè)備，保護人身和設(shè)備的安全。 正因為電壓互感器有這么重要的作用，為其加裝相應的保護裝置（高壓熔斷器）顯得尤為必要。高壓熔斷器即經(jīng)濟 又能滿足一定的可靠性，它的結(jié)構(gòu)簡單，易于維護檢修，在35kv及以下系統(tǒng)中應用廣泛。電壓互感器一般經(jīng)隔離開關(guān)和高壓熔斷器接入高壓電 網(wǎng)。在110kv及以上的系統(tǒng)中，由于相應的電壓互感器采用 單相串級絕緣，絕緣裕度大，并且這種系統(tǒng)多為中性點直接 接地系統(tǒng)，每相設(shè)備不能長期承受線電壓，也不允許接地， 所以110kv及以上系統(tǒng)中的電壓互感器一次側(cè)不裝熔斷器， 而經(jīng)過隔離開關(guān)直接與電網(wǎng)相連；380v及以下配電系統(tǒng)， 由 于高壓熔斷器完全可滿足系統(tǒng)運行要求，

3、電壓互感器可以直 接與電網(wǎng)相連接，而不用隔離開關(guān)。在我廠電網(wǎng)中，35kv系統(tǒng)有著舉足輕重的地位， 但其電 壓互感器的高壓熔斷器經(jīng)常發(fā)生熔斷，而且更換起來很麻煩， 相當浪費時間，增加了事故隱患，亟待改進。本文就以35kv電壓互感器的高壓熔斷器作討論，并提出改進方案。分析問題1： 電壓互感器的高壓熔斷器保護范圍為：電壓互感器內(nèi)部 故障（相間、匝間短路等）或電壓互感器與電網(wǎng)連接線的短 路故障。當電壓互感器內(nèi)部故障或與電網(wǎng)連接線發(fā)生短路時，高 壓熔斷器熔斷，切斷故障點或?qū)㈦妷夯ジ衅髋c故障源隔離，從而縮小故障范圍，保護設(shè)備的安全。但是高壓熔斷器不是 用來保護電壓互感器過載的，過載時間稍長，電壓互感器就

4、會過熱、冒煙，甚至起火，從而引起內(nèi)部故障；而且由于高 壓熔斷器靈敏度的原因，有時電壓互感器內(nèi)部故障，高壓熔 斷器卻不一定熔斷。我們必須盡快停用故障電壓互感器，如果高壓熔斷器不帶限流電阻或限流電阻不合格，就不能用隔離開關(guān)直接拉開故障電壓互感器，即使限流電阻合格，為保險起見也不能直接拉開，因為隔離開關(guān)和高壓熔斷器沒有滅弧裝置，容易引起母線短路，導致事故擴大及設(shè)備損壞或人身事故，必須通過倒換運行方式，用上級斷路器隔離故障。對于雙母線接線方式，可將所帶負荷倒至另一條母線上，用母聯(lián)開關(guān)隔離故障電壓互感器；對于我們常用的單母線分 段接線方式，必須將該段母線所帶負荷全部轉(zhuǎn)移或停電，用 電源斷路器隔離故障電壓

5、互感器和該段母線，再恢復其它正 常供電。這樣的操作復雜，不利于快速隔離故障，且可能影 響部分用戶的正常供電。如果電壓互感器的高壓熔斷器有足夠的靈敏度，在電壓 互感器內(nèi)部故障時，立即熔斷，隔離故障點，就可用隔離開 關(guān)直接拉開故障電壓互感器，而不必通過倒換運行方式那樣 的復雜操作。這里的關(guān)鍵在于高壓熔斷器的熔體（絲） ，它 是熔斷器的核心部件，利用它在電流熱作用下來熔化，斷開 故障電路。我們常用的熔絲為鎳鉻合金，如圖：熔絲的直徑為，做成螺旋形，總阻值為315Q，額定電流 為對于熔體，要求有下列的性質(zhì)：熔點低，導電性好，不易氧化，便于加工。熔體的材料一般有銅、鎳鉻合金、鉛、錫等，對于 系統(tǒng)的電壓互感

6、器，要求熔斷器具有較大的斷流能力，常用 銅或鎳鉻合金，它們的電阻率小，熱傳導快，截面面積也很 小，斷流產(chǎn)生的金屬蒸氣也少，易于滅弧。但缺點是熔化溫 度高，長期工作中可能達到較高的溫度而不熔斷，同時要使 其快速熔斷，必須流過較大的電流，否則會延長熔斷時間， 這樣對被保護的電壓互感器不利。改進方案1：經(jīng)過分析，我們利用金屬學中的“冶金效應”采用以下 的方案：在鎳鉻絲上焊以鉛錫合金的小球， 鉛錫球兩側(cè)的鎳鉻絲不連貫，35kv鉛錫球的間隔及大小由生 產(chǎn)工藝和實際需要決定。熔點經(jīng)濟成本總電阻靈敏度改進前1200C較高315Q較差改進后350C低317Q高結(jié)論明顯降低降低符合標準效果顯著這樣，我們就能充分利用鎳鉻絲的優(yōu)點，又能利用鉛錫 合金的優(yōu)點克服其缺點，降低熔體的熔化溫度，使熔斷器更 加靈敏和完善。分析問題2：在電壓互感器的正常運行中，其內(nèi)部故障的機率很小。 而高壓熔斷器之所以經(jīng)常熔斷，是因為電壓互感器的諧振。 當系統(tǒng)運行方式發(fā)生某種變化時，電壓互感器的