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【摘要】在电力系统中，电压互感扮演着十分重要的角色，在确保电力系统供电安全方面发挥着重要作用。在我国电网配置中，电压互感器被广泛应用于电压低于35kv且中性点不接地的系统中，但是由于电网中的接地电容和线路容易与电压互感器产生铁磁谐振，导致电压互感器烧毁或是熔断器损坏，严重威胁到电力系统的安全，甚至有可能造成大规模经济损失和人员伤亡。本文旨在对电压互感器频繁烧毁的原因进行分析，并对预防电压互感烧毁的对策进行探讨，规避电压互感器烧毁问题，确保供电系统安全。
【关键词】电力系统；电压互感器；烧毁；对策
一、电力变压器烧毁原因分析
造成电压互感器烧毁的原因多种多样，通过对实际工作中的问题进行分析，可以发现电压互感器烧毁的主要原因可以归结为不同原因引起的谐振，进而导致电压或电流量上升，设备内部温度过高，进而将电压互感器烧毁。
（一）电力系统发生铁磁谐振。以南方某供电站为例，该供电站自投入使用以来，发生了多起电压互感器烧毁的事故，为此技术人员专门进行了技术分析。如图一所示，为该供电站某个电压互感器接线图。
变电站停电对供电系统进行检修后，在恢复供电的工程中，出现电压互感器烧毁的情况。技术人员对电压互感器进行了测试，发现电压互感器在正常运行状态下，其电流量不足以引起烧毁事故，而电压互感器本身也不存在问题，因此，电压互感器烧毁极有可能是系统问题。
如图为单相并联回路图，当IC为电容电流，IL为电感电流，当IC与IL的值相等时，虽然总电流I则为零，但是感性电流和容性电流的值却可能很大。若电压互感器的铁芯饱和，电流感性容量跃变，就会产生过电压。电力系统内部的空载线路多，感性负荷少，导致铁磁谐振。而铁磁谐振就是导致电压互感器故障的主要原因。
（二）接地方式不正确。在中性点不接地的电网中，母线系统以YO接线的电压互感器是电网充电和放电的必然通道，电流经过电压互感器的一次绕组，系统对地电容和励磁电感形成回路，造成铁磁谐振，并在电压的作用下，转化成谐波致使电压互感器熔丝温度不断升高，最终将电压互感器烧毁。
（三）单相接地故障。当电力系统的单相接地发生故障时，非故障线路的电压升成为线电压，电容电流不断上升，导致总电流量增加，进而引起谐振。单项接地系统如果发生间歇性的电弧接地，所产生的电压甚至会高于额定电压的数倍，使得电压互感器的铁芯趋于饱和，电流量快速上升，电压互感器烧毁。
（四）倒闸操作导致互感器熔丝被熔断倒闸操作会导致电压互感器熔丝被熔断，也会引起电压表指示出错。一方面因此而产生的操作过电压，会让电压互感器的铁芯趋于饱和。另一方面，在合闸的瞬间，若三相的电压不同，会导致励磁涌流的值不同，进而产生铁磁谐振。导致三相负载不对称，使得中性点偏移，电压互感器被烧毁。
二、预防电压互感器烧毁对策探讨
（一）采用中性点不接地方式。在实际操作中，若电力系统发生单相接地故障，电压互感器将不能正常运行。可采用中性点不接地方式，但是这样会导致三相电压失衡，产生指示线路接地问题。另外，电压过高，中性点将无法承受。为此，建议中性点可以经由消谐器或电阻接地，降低电压。
（二）选择性能良好的电压互感器。电压互感器的性能对预防电压互感器烧毁有着重要作用，在具体操作中，选择电压互感器可以从以下几方面入手：第一，电压互感器经常烧毁和电压互感器的伏安特性能也有一定的关系。目前部分地区使用的电压互感器伏安特性能相对较差，且容易饱和，建议使用油绝缘电压互感器。第二，选择励磁性能良好的电压互感器。根据相关规定，10kv的设备其Um应为12kv，此时过电压的倍数为2.28倍，因此所选择的电压互感器应满足在2.28倍电压下持续运行两小时的要求。第三，可选用新型材料制作电压互感器的铁芯，增强铁芯的励磁性能。第四，采用耐热性能好的材料制作的电压互感器，提高电压互感的耐热能力。
（三）减少造成电压互感器烧毁的外部因素。在中性点不接地的电网系统中，单相弧光接地故障发生几率较高。因此，要减少电压互感器损坏的外部因素，就必须减少单相孤光接地故障发生的可能性。增强配电网绝缘强度为减少单项孤光接地故障的有效措施。
（四）合理选择一次侧熔断器。目前部分地区使用的熔丝为一般熔丝，不具有灭弧和限流的功能，在设备内部发生故障时，造成大规模停电的可能性较大。事实上，10kV电压互感器应选RN2熔断器，采用镍铬材料作为熔丝，能够实现对短路电流的限制。熔管内则采用具有良好灭弧性能的石英砂作为填充材料。
（五）加强馈供线路投入。总结实际工作经验可以发现，投入馈供线路能够减少谐振的发生概率。建议先投入一条空线路，可达到改变容性电流的目的，进而降低谐振的发生。
（六）加强对电网工作人员的教育。电网工作人员应当不断终结工作经验和教训，重视对运行方式和操作顺序的安排，尤其强调的是要规范更换熔丝的步骤和操作。当电网异常现象发生时，能够保持清醒的头脑，分析问题所在，并在最短时间内排除故障。现场的工作人员应当要加强沟通，充分考虑现场实际情况，制定各类紧急事故的应急预案。另外还可以通过在电压互感器内安装避雷器的方式，避免铁芯饱和；在母线上安装电容器，以便于预防谐振的发生。
三、结语
总而言之，电力在社会经济的发展中扮演着越来重要的角色，确保供电安全就是保护人民的生命财产安全。电压互感器烧毁问题，历来困扰着供电部门，也对供电安全造成定威胁。因此，该课题逐渐得到了广泛的关注。经过分析我们可以发现，造成电压互感器烧毁的原因是多种多种样，同时可采取的措施也是多元化的，可采用中性点不接地方式，可选择性能良好的电压互感器，可加强馈供线路投入，还可加强对电网工作的教育等，实现降低乃至避免电压互感烧毁。以上观点为笔者拙见，不足之处还望相关学者指教，欢迎更多专家学者深入到该课题的研究中。
参考文献
[1]梁远鹤.一起10kV母线电压互感器烧毁原因分析及防范措施[J].科技风，2014（09）.
[2]梁波，崔红淼，刘兴琛.应用消谐器防止中性点不接地系统电压互感器过电压烧毁[J].电世界，2014（09）.
【关键词】电力系统；电压互感器；烧毁；对策
一、电力变压器烧毁原因分析
造成电压互感器烧毁的原因多种多样，通过对实际工作中的问题进行分析，可以发现电压互感器烧毁的主要原因可以归结为不同原因引起的谐振，进而导致电压或电流量上升，设备内部温度过高，进而将电压互感器烧毁。
（一）电力系统发生铁磁谐振。以南方某供电站为例，该供电站自投入使用以来，发生了多起电压互感器烧毁的事故，为此技术人员专门进行了技术分析。如图一所示，为该供电站某个电压互感器接线图。
变电站停电对供电系统进行检修后，在恢复供电的工程中，出现电压互感器烧毁的情况。技术人员对电压互感器进行了测试，发现电压互感器在正常运行状态下，其电流量不足以引起烧毁事故，而电压互感器本身也不存在问题，因此，电压互感器烧毁极有可能是系统问题。
如图为单相并联回路图，当IC为电容电流，IL为电感电流，当IC与IL的值相等时，虽然总电流I则为零，但是感性电流和容性电流的值却可能很大。若电压互感器的铁芯饱和，电流感性容量跃变，就会产生过电压。电力系统内部的空载线路多，感性负荷少，导致铁磁谐振。而铁磁谐振就是导致电压互感器故障的主要原因。
（二）接地方式不正确。在中性点不接地的电网中，母线系统以YO接线的电压互感器是电网充电和放电的必然通道，电流经过电压互感器的一次绕组，系统对地电容和励磁电感形成回路，造成铁磁谐振，并在电压的作用下，转化成谐波致使电压互感器熔丝温度不断升高，最终将电压互感器烧毁。
（三）单相接地故障。当电力系统的单相接地发生故障时，非故障线路的电压升成为线电压，电容电流不断上升，导致总电流量增加，进而引起谐振。单项接地系统如果发生间歇性的电弧接地，所产生的电压甚至会高于额定电压的数倍，使得电压互感器的铁芯趋于饱和，电流量快速上升，电压互感器烧毁。
（四）倒闸操作导致互感器熔丝被熔断倒闸操作会导致电压互感器熔丝被熔断，也会引起电压表指示出错。一方面因此而产生的操作过电压，会让电压互感器的铁芯趋于饱和。另一方面，在合闸的瞬间，若三相的电压不同，会导致励磁涌流的值不同，进而产生铁磁谐振。导致三相负载不对称，使得中性点偏移，电压互感器被烧毁。
二、预防电压互感器烧毁对策探讨
（一）采用中性点不接地方式。在实际操作中，若电力系统发生单相接地故障，电压互感器将不能正常运行。可采用中性点不接地方式，但是这样会导致三相电压失衡，产生指示线路接地问题。另外，电压过高，中性点将无法承受。为此，建议中性点可以经由消谐器或电阻接地，降低电压。
（二）选择性能良好的电压互感器。电压互感器的性能对预防电压互感器烧毁有着重要作用，在具体操作中，选择电压互感器可以从以下几方面入手：第一，电压互感器经常烧毁和电压互感器的伏安特性能也有一定的关系。目前部分地区使用的电压互感器伏安特性能相对较差，且容易饱和，建议使用油绝缘电压互感器。第二，选择励磁性能良好的电压互感器。根据相关规定，10kv的设备其Um应为12kv，此时过电压的倍数为2.28倍，因此所选择的电压互感器应满足在2.28倍电压下持续运行两小时的要求。第三，可选用新型材料制作电压互感器的铁芯，增强铁芯的励磁性能。第四，采用耐热性能好的材料制作的电压互感器，提高电压互感的耐热能力。
（三）减少造成电压互感器烧毁的外部因素。在中性点不接地的电网系统中，单相弧光接地故障发生几率较高。因此，要减少电压互感器损坏的外部因素，就必须减少单相孤光接地故障发生的可能性。增强配电网绝缘强度为减少单项孤光接地故障的有效措施。
（四）合理选择一次侧熔断器。目前部分地区使用的熔丝为一般熔丝，不具有灭弧和限流的功能，在设备内部发生故障时，造成大规模停电的可能性较大。事实上，10kV电压互感器应选RN2熔断器，采用镍铬材料作为熔丝，能够实现对短路电流的限制。熔管内则采用具有良好灭弧性能的石英砂作为填充材料。
（五）加强馈供线路投入。总结实际工作经验可以发现，投入馈供线路能够减少谐振的发生概率。建议先投入一条空线路，可达到改变容性电流的目的，进而降低谐振的发生。
（六）加强对电网工作人员的教育。电网工作人员应当不断终结工作经验和教训，重视对运行方式和操作顺序的安排，尤其强调的是要规范更换熔丝的步骤和操作。当电网异常现象发生时，能够保持清醒的头脑，分析问题所在，并在最短时间内排除故障。现场的工作人员应当要加强沟通，充分考虑现场实际情况，制定各类紧急事故的应急预案。另外还可以通过在电压互感器内安装避雷器的方式，避免铁芯饱和；在母线上安装电容器，以便于预防谐振的发生。
三、结语
总而言之，电力在社会经济的发展中扮演着越来重要的角色，确保供电安全就是保护人民的生命财产安全。电压互感器烧毁问题，历来困扰着供电部门，也对供电安全造成定威胁。因此，该课题逐渐得到了广泛的关注。经过分析我们可以发现，造成电压互感器烧毁的原因是多种多种样，同时可采取的措施也是多元化的，可采用中性点不接地方式，可选择性能良好的电压互感器，可加强馈供线路投入，还可加强对电网工作的教育等，实现降低乃至避免电压互感烧毁。以上观点为笔者拙见，不足之处还望相关学者指教，欢迎更多专家学者深入到该课题的研究中。
参考文献
[1]梁远鹤.一起10kV母线电压互感器烧毁原因分析及防范措施[J].科技风，2014（09）.
[2]梁波，崔红淼，刘兴琛.应用消谐器防止中性点不接地系统电压互感器过电压烧毁[J].电世界，2014（09）.