6KV母线PT熔断器熔断的现象及处理措施

李红波

摘要：文中结合我司一次系统结构，对6KV厂用电母线PT一相，两相，和三相全部熔断，以及PT二次小开关跳闸情况下可能出现的现象进行了理论分析，提出相应的处理办法和建议，使运维人员在发生事故时能够及时有效的判别故障类别，保证厂用电的安全与稳定。

关键词：电压互感器  熔断器  熔断

1.前   言

2006年12月15日，我司#5机6KV工作B段母线PT二次小开关两次跳闸，致使#5机6KV工作B段母线快切装置两次认为母线失压而动作，将#5机6KV工作B段以串联切换方式自动倒为由启备变供电。我司6KV厂用电系统采用中性点不接地方式，其电压互感器出现高压熔断器熔断或二次保险跳闸等异常故障，不仅影响电能表的准确计量，还会造成保护装置和安全自动装置的误动作，严重危及机组的安全可靠运行。所以，就PT保险熔断的现象及原因有必要进行一些分析与探讨。

2.电压互感器一次二次保险熔断（跳闸）现象与原理分析

2.1低电压保护动作原则

（1）保证重要电动机自启动

当母线出现低电压时，母线所带所有异步电机的转速下降，而当电压恢复时，大量电机同时自启动，致使母线电压恢复时间拖长，增加了启动时间，甚至使自启动失败。因此，为保证重要电机的自启动，应在不重要的电机上加装低电压保护，其动作电压整定为0.6～0.7 倍的额定电压（我司为68V），以0.5s 跳开电动机。

（2） 使因电压长时间消失自启动有困难的电机跳闸

当电源电压长时间消失，切除自启动有困难的电动机，如电厂的球磨机电机;低电压保护动作电压为0.4～0.5 倍的额定电压（我司为48V），以5～10s 跳开电机。

2.2断相分析

图1为电压互感器二次回路原理接线图，其中低电压继电器KV1，KV2，KV3分别监视线电压;KV4为低电压二段（9s）低电压继电器。

2.2.1  6KV电压互感器一次熔断器熔断一相

为了分析方便，使用UA、UB、UC表示一次绕组各相电压;Ua、Ub、Uc 表示二次绕组电压;Ua3、Ub3、Uc3表示三次绕组各相电压。假设B相熔断，即UB=0.则Ub=0，Ub3=0.二次绕组其余相电压不变，则线电压Uac维持全电压，另外两相线电压降为相电压（57.7V）;三次绕组亦因为电压不平衡而出现零序电压。此时KV1，KV2动作，KA1启动发“电压回路断线”信号;开口三角输出电压大于绝缘监察继电器整定值，发“接地”信号。

2.2.2  6KV电压互感器一次熔断器熔断两相

假设一次熔断器A，B相熔断，即 UA=UB=0。则二次侧只存在相电压Uc。故Uab=0，其余两相线电压等于相电压，KV1，KV2，KV3同时动作，KT1启动低电压保护一段经0.5s切开母线上不需要启动的电动机。开口三角由于电压不平衡出现零序电压，发“接地”信号。由电压互感器二次回路原理接线图可以看出，只有当一次熔断器A，C相同时熔断时，Uac=0，KV4动作，低电压保护二段（9s）启动。但是投入快切装置后，可以判别一次熔断器熔断两相的情况，从而闭锁低电压保护。

2.2.3  6KV电压互感器一次熔断器全部熔断

若一次熔断器全部熔断，二次侧电压全部为零，首先快切装置检测到三相电压全部为零，判别为母线失压而启动切换;跳开工作电源，投入备用电源，但电压互感器仍无输出，低电压一段启动经0.5s切开不需要重启的电动机，然后9s低电压二段保护动作跳开母线上重要的电动机。

2.2.4  6KV电压互感器二次空开跳闸分析

（1）6KV母线PT二次空开无论是跳开一相，两相还是三相，开口三角电压不受影响，因为开口三角电压绕组电压直接来自于一次侧，与PT二次星形侧空开无关，因此开口三角不会出现不平衡电压，“接地”信号不动作;

（2）6KV母线PT二次空开无论是跳开一相，两相还是三相，因为FU4（F51）与FU1～3（F52）型号差异，二者不会同时跳闸，KV3一直励磁，此时KA1启动发“电压回路断线”信号，闭锁低电压保护。

（3）快切装置所取电压来自FU1～3，当6KV母线PT二次空开跳开一相或两相时，快切装置会检测到三相电压不平衡从而闭锁快切保护;当三相全部跳开，快切装置检测到三相电压全部为零，判别为母线失压而启动切换。

3.总结与建议

3.1判别真假接地

由表1可见，当一次熔断器熔断一相或两相时，由于开口三角的电压不平衡而出现零序电压，从而发“接地”信号，这就需要我们区分真接地与假接地。

判断是否接地主要根据绝缘监察电压表的指示。因为绝缘监察电压表是电压互感器二次侧电压信号引出，所以受电压互感器一次熔断器的影响。正常时监测为母线三相相电压（3.7KV）。

当单相接地时，接地相电压降为零，其余两相相电压升高为线電压6.3KV（原理见暂态分析零序分量法章节）;

当熔断器熔断时，熔断相因为互感的原因，熔断相相电压大幅降低，非熔断相为相电压;以此区分。

3.2如何区分一次断线与二次断线

（1）当“电压回路断线信号”来时，观察开口三角绝缘检察继电器的“接地”信号，“接地”动作，判别为一次熔断器熔断，“接地”不动作，判别为二次空开跳闸;

（2）通过测量PT二次小空开的进线端电压判断，进线端无电压，判别为一次熔断器熔断，进线端有电压，判别为二次断线。

4.结束语

上文着重分析了我司6KV工作段母线PT熔断器一相、两相或三相全部熔断及二次空开跳闸时快切装置以及低电压保护装置可能动作情况，相应的分析了区分PT一次断线时真假接地的判断方法、如何判别一次断线与二次断线;使运维人员在发生事故时能够及时有效的判别故障类别;同时对我司存在的PT二次小空开设置不合理的问题提出了合理的解决方案，以较小的成本解决了快切误动的隐患，保障了机组安全稳定运行。

参考文献

[1] 国家电力调度通信中心. 《电力系统继电保护实用技术问答》（第二版）.中国电力出版社，2006年1月北京第十九次印刷

[2] 贺家李，宋从矩编.《电力系统继电保护原理》（第三版）， 中国电力出版社，2006年5月北京第三十次印刷

[3] 李光琦编.《电力系统暂态分析》（第二版）. 中国电力出版社，2004年5月北京第十五次印刷