产品详情
油田 35 kV 系统电压互感器高压熔断器异常熔断故障的抑制措施
35 kV 电网是大庆油田电网的骨干配电网，安全可靠性至关重要。为了保护电磁式电压互感器(potential transber，PT)，同时防止故障的 PT 对系统产生不利影响，在 35 kV 系统中大量使用了额
定电流为 0.5A 的 PT 高压熔断器
[1-2]
。近年来，大庆油田 35 kV 系统 PT 高压熔断器频繁异常熔断，
年平均熔断次数近 200 次，严重影响了系统的安全可靠运行。据了解，该问题在我国油田配电网中具
有一定的普遍性。运行人员对此高度关注和担心，期望将 PT 高压熔断器频繁异常熔断的问题解决。
以往大庆油田将 PT 高压熔断器异常熔断原因归结为铁磁谐振，认为铁磁谐振时 PT 高压熔断器
流经过电流导致其熔断。因此系统采取了一些抑制铁磁谐振的措施，如 PT 安装消谐装置、选用消谐
PT、系统中性点经消弧线圈接地等。但现场运行结果显示，PT 高压熔断器仍然存在异常熔断。为解
决该问题，大庆油田管理局供电集团与华北电力大学合作，对这一问题进行研究。
针对大庆油田 35 kV 系统额定电流为 0.5 A 的PT 高压熔断器频繁异常熔断问题，本文通过现场284 王明钦等：油田 35 kV 系统电压互感器高压熔断器异常熔断故障的抑制措施 Vol. 36 No. 12
调研，统计分析熔断器熔断故障规律；根据国内外研究状况，从系统暂态特性和 PT 高压熔断器熔断
特性对熔断器熔断故障原因进行分析；综合熔断器熔断故障统计分析和原因分析，提出针对性的抑制
措施，并通过现场应用验证抑制措施的有效性。
PT 高压熔断器异常熔断故障统计
据大庆油田 35 kV 系统 PT 高压熔断器熔断故障报告，登峰、南二、奔腾 3 个 35 kV 系统熔断故障较多。本文以 2002—2009 年期间，登峰、南二、奔腾 3 个 35 kV 系统的 PT 熔断器熔断故障作为样本空间，寻找异常熔断规律
[3]
。具体内容如下：
1）PT 高压熔断器熔断次数与月份的关系。各个月份的熔断器熔断故障次数如图 1 所示。其中，8、9 月熔断相对较少，初步推断，熔断器异常熔断与雷电活动没有直接关系。在 3、4、5 月春季检修，系统操作情况较多时，熔断故障较频繁。系统进行合闸操作时，PT 会有激磁电流通过，该暂态电流远大于稳态电流，会对 PT 高压熔断器造成冲击。因此系统操作可能是影响因素。
2）不同型号 PT 对熔断器熔断的影响。为反映各型号 PT 的熔断器熔断故障情况，使用“次/台?a”
作为统计单位，不同型号 PT 的熔断器熔断统计结果见表 1，3 种型号 PT 的熔断器熔断概率均大于 1
次/台?a。
不同型号 PT 的主要差别体现在励磁特性，而励磁特性直接影响流经熔断器的电流。3 种型号 PT
的励磁特性曲线如图 2 所示。其中，励磁特性最差的 JDJJ-35 型号 PT 的熔断概率明显高于 JDZX-35
和 JDQX-35 2 种型号 PT。因此，励磁特性对熔断器熔断概率有一定影响。
3）消谐装置对 PT 高压熔断器熔断故障的影响。大庆油田 35 kV 系统中部分 JDQX-35、JDZX-35
型号 PT 安装了消谐装置。对 2008—2009 年登峰、南二、奔腾 3 个 35 kV 系统，安装和未安装消谐装
置 PT 的熔断器熔断概率进行了统计，结果见表 2。
(1)熔断器的选择原则。 1)根据使用条件确定熔断器的类型、， 2)选择熔断器的规格时，应首先选定熔体的规格，然后再根据熔体去选择熔断器的规格。 3)熔断器的保护特性应与被保护对象的过载特性有良好的配合。 4)在配电系统中，各级熔断器应相互匹配，一般上一级熔体的额定电流要比下一级熔体的额定电流大2～3倍。 5)对于保护电动机的熔断器，应注意电动机起动电流的影响。熔断器一般只作为电动机的短路保护，过载保护应采用热继电器。 6)熔断器的额定电流应不小于熔体的额定电流；额定分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电流= (2)一般熔断器的选择。 1)熔断器类型的选择。 熔断器主要根据负载的情况和电路短路电流的大小来选择类型。例 如，对于容量较小的照明线路或电动机的保护，宜采用RClA系列插入式 熔断器或RMl0系列无填料密闭管式熔断器；对于短路电流较大的电路或 有易燃气体的场合，宜采用具有高分断能力的RL系列螺旋式熔断器或RT (包括NT)系列有填料封闭管式熔断器；对于保护硅整流器件及晶闸管的场合，应采用快速熔断器。 熔断器的形式也要考虑使用环境。例如，管式熔断器常用于大型设备 及容量较大的变电场合；插入式熔断器常用于无振动的场合；螺旋式熔断器多用于机床配电；电子设备一般采用熔丝座。
