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【摘 要】本文主要分析和研究了关于35kv及10kv系统电压互感器的相关知识，电压互感器的作用和原理以及其相关的故障表现，故障原因以及处理措施，促进我国电力系统的发展。
【关键词】35kv及10kv；电压互感器；烧毁；解决方案
电压互感器是隔离高电压，并把高电压变为低电压，供继电保护、自动装置和测量仪表获取一次电压信息的传感器。同时，由于它可靠地隔离了高电压，从而保证了测量人员、仪表及保护装置的安全。
一、关于35kv及10kv系统电压互感器的相关知识
35kV 电压互感器多次烧断有很多原因，但知识的缺乏是罪魁祸首。只有我们对它有了足够的了解，才能完全地控制掌握并加以利用好。电压互感器可分为很多种，例如，可分为户内和户外，35kV 及以下多安装成户内式，35kV 以上经常采用户外式。它有单项式和三项式之分，35kV 及以下采用单项式，另外三绕组电压互感器除了配有一次侧和基本二次侧加以保护外，还有一个辅助二次侧保护接地的安全问题。电压互感器的工作原理和变压器基本相同，都是分为铁芯和原副线圈。电压互感器虽然工作时比较稳定，但由于它本身的阻抗很小，所以一旦发生短路电流就会急剧地增大导致电压互感器的烧坏。所以，一定要想办法避免短路电流的发生以确保安全。电压互感器工作时要把它和工作人员隔离开，避免对人员造成伤害。电压互感器的二次回路的强弱由阻抗决定，简单地说，电压互感器就是一种被限制了使用的形式和自身结构的一种特殊的变压器，也就是说可以认为是一种检测元件。
二、互感器的作用和原理
为了保证电力系统安全经济运行，需要通过继电保护及测量仪表对系统的主要運行参数进行监测。继电器和测量仪表都不能直接接入高电压、大电流的系统中，必须通过互感器把交流高电压、大电流变换成低电压、小电流。互感器按原理分为电磁感应式和电容分压式两类。电磁感应式电压互感器其工作原理与变压器相同，等值电路与变压器的等值电路也相同，基本结构也是由铁心和一、二次绕组组成。特点是容量很小且比较恒定，正常运行时接近于空载状态。由于电压互感器本身的阻抗很小，因此一、二次绕组发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈。为此，电压互感器的一次绕组接有熔断器， 二次绕组可靠接地， 以免一、二次绕组绝缘损毁时，二次侧出现对地高电位而造成人身和设备事故。对于测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构，其一次绕组电压为被测电压，可以单相使用，也可以用两台接成V-V 形作三相使用。
电压互感器工作原理与变压器相似，但是容量和体积比变压器小得多， 同样是按电磁感应原理将一次高电压按一定的比例变成低电压，在系统中起计量、监测、保护等作用。电磁式电压互感器是电力系统不可缺少的重要设备之一， 是一次系统和二次系统之间的联络元件。
三、 35kv及10kv系统电压互感器的故障表现
（一）铁磁谐振
一般电压互感器在运行过程中，处于空载的状态，但是35kv及10kv系统内的电压互感器，由多项元件构成，因此在运行时各项元件之间存在明显的电磁干扰，很容易出现谐振，最主要的是铁磁谐振。例如：当电压互感器的铁心达到饱和时，会感应元件内的电流，导致串联连接状态的元件激发电容，发生了铁磁谐振。铁磁谐振在电压互感器中需要具备两项条件，第一是存在非线性表现；第二是感抗≥ 100 容抗。
（二）熔断器故障
35kv及10kv系统内的电压互感器种类不一，当互感器所运行的环境与熔断器发生矛盾时，会损坏熔断器，导致其失去运行能力。熔断器故障的核心因素是电压互感器的种类形式，必须符合35kv及10kv系统的运行条件，而且还要保持统一的状态，以免出现形式问题，干扰熔断器的运行。
四、35kv及10kv系统电压互感器的故障分析
（一）故障原因
35kv及10kv系统电压互感器发生故障的原因有：（1） 电压互感器质量问题，市场上存有不合格的电压互感器，制造工艺缺乏规范性，尤其是铁心制造工艺，严重影响到电压互感器在35kv及10kv系统中的运行质量，一旦电压互感器处于长期运行的状态，不达标的元件很快会引发故障，出现短路、谐振等多项问题；（2） 电压互感器内的激磁电流过大，击穿互感元件，当互感器内激磁电流始终居高不下时，促使整个互感器处于故障隐患的状态，较容易出现运行故障；（3） 二次负荷过度，超出电压互感器设定的标准范围，负荷过度还会造成互感器元件过热，严重时出现互感器爆炸事故。
（二）常见故障的原因
分析电压互感器中铁磁谐振和熔断器故障的原因，如：（1） 铁磁谐振故障原因，此类谐振受到的影响因素比较多，属于谐振中危害比较大的一类，电压互感器本身存在诸多特性，容易造成谐振，引发铁磁谐振最主要的一项原因是磁饱和，大部分电压互感器中的元件都有可能出现磁饱和，导致电压互感的参数发生动态变化，由于互感参数不确定，所以铁磁谐振在电压互感器中具有高低不同的表现；（2） 熔断器故障原因，熔断器与电压互感器之间的联系非常密切，熔断器发生故障基本是由互感器负载造成的，电压互感器在35kv变电站中呈现负载影响时，增加互感器的运行压力，促使互感器出现故障，而熔断器与互感器相关，所以同样表现出故障，电压互感器故障在熔断器故障原因中占据很大的比重，成为解决熔断器故障的核心因素。
五、35kv及10kv系统电压互感器故障的处理措施
（一）铁磁谐振故障的处理措施
35kv及10kv系统电压互感器产生铁磁谐振故障的原因比较明确，电力人员需采取预防性的措施，避免电压互感器发生铁磁谐振。着重检查电压互感器是否潜在冲击干扰，尽量控制互感器内产生过大的冲击，由此防止铁磁谐振。一旦电压互感器内发生铁磁谐振，需采用可行的措施，如：（1） 全面排查电压互感器内的设备状态，检测是否发生设备损坏，电力人员应及时断开刀闸，严格控制铁磁谐波的传输，还可直接操作断路器的刀闸，保障互感器具备消除铁磁谐振的条件；（2） 检查电压互感器内是否存有潜在的故障隐患，此类故障虽然不影响电压互感器的正常运行，但是容易产生铁磁谐波，如漏油、绕组等问题，导致电压互感器进入病态；（3） 增加电压互感器的容量，采用原配元件，强化电压互感器的性能和运行质量。
（二）熔断器故障的处理措施
熔断器故障处理的重点需要放在电压互感器方面，根据此类故障出现的原因，提出两项处理措施。第一，及时更换互感器内的设备元件，防止出现老化的情况，电压互感器选择时，需要先排除其自身存在的缺陷，选择性能较好的互感器及更换元件，一方面可以提高电压互感器的使用寿命，另一方面提升熔断器的工作效率，降低事故的发生率，如果熔断器发生故障，可以根据电压互感器的工作状态，选择更换新型的互感器；第二，处理由负载造成的熔断器故障，增加二次侧线的电荷，提高熔断器的电荷容量，确保熔断器内产生的负载属于正常范围内，既可以排除其他原因引发的熔断器故障，又可以提高故障处理的效率。
（三）完善系统运行
35kv及10kv系统电压互感器需要完善的系统支持，为保障电压互感器处于高效的运行环境内，电力人员在互感器电路内加设阻尼电路，强化电压互感器的安全运行。阻尼电路采用单项接地的方法，通过消谐器保护系统运行，优化互感器的运行环境。例如：某35kv及10kv系统加设阻尼电路后，规划检测方案，按照方案中的检测周期，排查阻尼电路的安全性，以此来维护电压互感器系统的运行环境，避免再次出现互感器故障，影响35kv及10kv系统的安全运行。
结语
深刻了解电压互感器各项参数及故障现象，正确地使用和操作电压互感器、认真对电压互感器一、二次回路进行点检，及时发现电压互感器的不正常运行情况和设备缺陷及时查处故障对确保继电保护和自动装置的正常运行安全运行具有重要意义。
参考文献：
[1]柴翘楚，吴淘. 10kv系统发生单相接地故障时电压互感器烧毁原因分析及对策[J]. 河南科技，2014，（22）.
[2]牛济卫，王玉华. 35kV变电站母线电压互感器多次烧毁原因[J]. 黑龙江科学，2014，（11）.
[3]郭丽. 35kV及10kV系统电压互感器烧毁的解决方案[J]. 农村电工，2014，（11）.
[4]魏琨选. 电压互感器结构原理及常见故障介绍[J]. 科技视界，2013，（26）.
[5]顾建华. 35KV变电站电压互感器常见故障分析[J]. 科技与企业，2013，（22）.
【关键词】35kv及10kv；电压互感器；烧毁；解决方案
电压互感器是隔离高电压，并把高电压变为低电压，供继电保护、自动装置和测量仪表获取一次电压信息的传感器。同时，由于它可靠地隔离了高电压，从而保证了测量人员、仪表及保护装置的安全。
一、关于35kv及10kv系统电压互感器的相关知识
35kV 电压互感器多次烧断有很多原因，但知识的缺乏是罪魁祸首。只有我们对它有了足够的了解，才能完全地控制掌握并加以利用好。电压互感器可分为很多种，例如，可分为户内和户外，35kV 及以下多安装成户内式，35kV 以上经常采用户外式。它有单项式和三项式之分，35kV 及以下采用单项式，另外三绕组电压互感器除了配有一次侧和基本二次侧加以保护外，还有一个辅助二次侧保护接地的安全问题。电压互感器的工作原理和变压器基本相同，都是分为铁芯和原副线圈。电压互感器虽然工作时比较稳定，但由于它本身的阻抗很小，所以一旦发生短路电流就会急剧地增大导致电压互感器的烧坏。所以，一定要想办法避免短路电流的发生以确保安全。电压互感器工作时要把它和工作人员隔离开，避免对人员造成伤害。电压互感器的二次回路的强弱由阻抗决定，简单地说，电压互感器就是一种被限制了使用的形式和自身结构的一种特殊的变压器，也就是说可以认为是一种检测元件。
二、互感器的作用和原理
为了保证电力系统安全经济运行，需要通过继电保护及测量仪表对系统的主要運行参数进行监测。继电器和测量仪表都不能直接接入高电压、大电流的系统中，必须通过互感器把交流高电压、大电流变换成低电压、小电流。互感器按原理分为电磁感应式和电容分压式两类。电磁感应式电压互感器其工作原理与变压器相同，等值电路与变压器的等值电路也相同，基本结构也是由铁心和一、二次绕组组成。特点是容量很小且比较恒定，正常运行时接近于空载状态。由于电压互感器本身的阻抗很小，因此一、二次绕组发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈。为此，电压互感器的一次绕组接有熔断器， 二次绕组可靠接地， 以免一、二次绕组绝缘损毁时，二次侧出现对地高电位而造成人身和设备事故。对于测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构，其一次绕组电压为被测电压，可以单相使用，也可以用两台接成V-V 形作三相使用。
电压互感器工作原理与变压器相似，但是容量和体积比变压器小得多， 同样是按电磁感应原理将一次高电压按一定的比例变成低电压，在系统中起计量、监测、保护等作用。电磁式电压互感器是电力系统不可缺少的重要设备之一， 是一次系统和二次系统之间的联络元件。
三、 35kv及10kv系统电压互感器的故障表现
（一）铁磁谐振
一般电压互感器在运行过程中，处于空载的状态，但是35kv及10kv系统内的电压互感器，由多项元件构成，因此在运行时各项元件之间存在明显的电磁干扰，很容易出现谐振，最主要的是铁磁谐振。例如：当电压互感器的铁心达到饱和时，会感应元件内的电流，导致串联连接状态的元件激发电容，发生了铁磁谐振。铁磁谐振在电压互感器中需要具备两项条件，第一是存在非线性表现；第二是感抗≥ 100 容抗。
（二）熔断器故障
35kv及10kv系统内的电压互感器种类不一，当互感器所运行的环境与熔断器发生矛盾时，会损坏熔断器，导致其失去运行能力。熔断器故障的核心因素是电压互感器的种类形式，必须符合35kv及10kv系统的运行条件，而且还要保持统一的状态，以免出现形式问题，干扰熔断器的运行。
四、35kv及10kv系统电压互感器的故障分析
（一）故障原因
35kv及10kv系统电压互感器发生故障的原因有：（1） 电压互感器质量问题，市场上存有不合格的电压互感器，制造工艺缺乏规范性，尤其是铁心制造工艺，严重影响到电压互感器在35kv及10kv系统中的运行质量，一旦电压互感器处于长期运行的状态，不达标的元件很快会引发故障，出现短路、谐振等多项问题；（2） 电压互感器内的激磁电流过大，击穿互感元件，当互感器内激磁电流始终居高不下时，促使整个互感器处于故障隐患的状态，较容易出现运行故障；（3） 二次负荷过度，超出电压互感器设定的标准范围，负荷过度还会造成互感器元件过热，严重时出现互感器爆炸事故。
（二）常见故障的原因
分析电压互感器中铁磁谐振和熔断器故障的原因，如：（1） 铁磁谐振故障原因，此类谐振受到的影响因素比较多，属于谐振中危害比较大的一类，电压互感器本身存在诸多特性，容易造成谐振，引发铁磁谐振最主要的一项原因是磁饱和，大部分电压互感器中的元件都有可能出现磁饱和，导致电压互感的参数发生动态变化，由于互感参数不确定，所以铁磁谐振在电压互感器中具有高低不同的表现；（2） 熔断器故障原因，熔断器与电压互感器之间的联系非常密切，熔断器发生故障基本是由互感器负载造成的，电压互感器在35kv变电站中呈现负载影响时，增加互感器的运行压力，促使互感器出现故障，而熔断器与互感器相关，所以同样表现出故障，电压互感器故障在熔断器故障原因中占据很大的比重，成为解决熔断器故障的核心因素。
五、35kv及10kv系统电压互感器故障的处理措施
（一）铁磁谐振故障的处理措施
35kv及10kv系统电压互感器产生铁磁谐振故障的原因比较明确，电力人员需采取预防性的措施，避免电压互感器发生铁磁谐振。着重检查电压互感器是否潜在冲击干扰，尽量控制互感器内产生过大的冲击，由此防止铁磁谐振。一旦电压互感器内发生铁磁谐振，需采用可行的措施，如：（1） 全面排查电压互感器内的设备状态，检测是否发生设备损坏，电力人员应及时断开刀闸，严格控制铁磁谐波的传输，还可直接操作断路器的刀闸，保障互感器具备消除铁磁谐振的条件；（2） 检查电压互感器内是否存有潜在的故障隐患，此类故障虽然不影响电压互感器的正常运行，但是容易产生铁磁谐波，如漏油、绕组等问题，导致电压互感器进入病态；（3） 增加电压互感器的容量，采用原配元件，强化电压互感器的性能和运行质量。
（二）熔断器故障的处理措施
熔断器故障处理的重点需要放在电压互感器方面，根据此类故障出现的原因，提出两项处理措施。第一，及时更换互感器内的设备元件，防止出现老化的情况，电压互感器选择时，需要先排除其自身存在的缺陷，选择性能较好的互感器及更换元件，一方面可以提高电压互感器的使用寿命，另一方面提升熔断器的工作效率，降低事故的发生率，如果熔断器发生故障，可以根据电压互感器的工作状态，选择更换新型的互感器；第二，处理由负载造成的熔断器故障，增加二次侧线的电荷，提高熔断器的电荷容量，确保熔断器内产生的负载属于正常范围内，既可以排除其他原因引发的熔断器故障，又可以提高故障处理的效率。
（三）完善系统运行
35kv及10kv系统电压互感器需要完善的系统支持，为保障电压互感器处于高效的运行环境内，电力人员在互感器电路内加设阻尼电路，强化电压互感器的安全运行。阻尼电路采用单项接地的方法，通过消谐器保护系统运行，优化互感器的运行环境。例如：某35kv及10kv系统加设阻尼电路后，规划检测方案，按照方案中的检测周期，排查阻尼电路的安全性，以此来维护电压互感器系统的运行环境，避免再次出现互感器故障，影响35kv及10kv系统的安全运行。
结语
深刻了解电压互感器各项参数及故障现象，正确地使用和操作电压互感器、认真对电压互感器一、二次回路进行点检，及时发现电压互感器的不正常运行情况和设备缺陷及时查处故障对确保继电保护和自动装置的正常运行安全运行具有重要意义。
参考文献：
[1]柴翘楚，吴淘. 10kv系统发生单相接地故障时电压互感器烧毁原因分析及对策[J]. 河南科技，2014，（22）.
[2]牛济卫，王玉华. 35kV变电站母线电压互感器多次烧毁原因[J]. 黑龙江科学，2014，（11）.
[3]郭丽. 35kV及10kV系统电压互感器烧毁的解决方案[J]. 农村电工，2014，（11）.
[4]魏琨选. 电压互感器结构原理及常见故障介绍[J]. 科技视界，2013，（26）.
[5]顾建华. 35KV变电站电压互感器常见故障分析[J]. 科技与企业，2013，（22）.