何耀宇

【摘??要】電壓互感器二次電壓回路故障是系統(tǒng)運行常見的問題，故障發(fā)生對繼電保護造成的不利影響降低了系統(tǒng)的安全系數(shù)，不利于電網(wǎng)內(nèi)設(shè)備的安全運行。因此，本文對PT二次電壓回路故障及二次電壓回路故障對變電站繼電保護的影響進行分析，并探討了電壓互感器二次回路故障對策。

【關(guān)鍵詞】PT;二次電壓回路故障;繼電保護;影響;對策

1?PT二次電壓回路故障

根據(jù)以往有關(guān)事故調(diào)查的情況分析看，造成PT二次回路故障的原因主要有以下三個方面：

1.1同一電壓互感器二次回路多點接地

因絕緣破壞、設(shè)計或接線錯誤、放電間隙或氧化鋅片被擊穿等原因會導(dǎo)致電壓互感器二次回路多點接地。當系統(tǒng)發(fā)生接地故障或者其他原因，地網(wǎng)中有電流流過時，接地網(wǎng)網(wǎng)格中各點間將不再完全等電位。此時保護感受到的各相電壓、保護自產(chǎn)3U0不再與真實電壓保持一致，而保護得不到系統(tǒng)電壓的真實信息，無法保證正確動作。

1.2電壓互感器二次回路斷線

當運行中的PT二次回路斷線時，可能原因是：高壓熔斷器熔斷或接觸不良;并列、切換裝置失電;隔離開關(guān)的輔助節(jié)點接觸不良;切換重動繼電器觸點也串接在二次側(cè)，觸點接觸不良使電壓二次回路斷開;因二次短路而使二次側(cè)熔斷器熔斷;二次回路接頭松動或斷線;PT本體故障等。

1.3二次回路阻抗過大

回路阻抗過大會導(dǎo)致繼電保護裝置處的電壓降低，回路阻抗與保護阻抗的大小與電壓降低的水平有著直接的關(guān)系。三相電壓的平衡狀況會受到電壓水平下降的影響。

2二次電壓回路故障對變電站繼電保護的影響

PT二次電壓回路故障對變電站繼電保護造成的不利影響嚴重破壞了系統(tǒng)運行的持續(xù)性，其集中體現(xiàn)于線路保護、主變保護、母差保護等幾個方面。二次電壓回路故障發(fā)生后，系統(tǒng)內(nèi)電壓分配水平無法處于均衡狀態(tài)，每一項線路結(jié)構(gòu)都會失去原有的性能。此外，二次電壓回路故障也會破壞系統(tǒng)內(nèi)的持續(xù)性，線路接通不暢會給變電站其他設(shè)備或元件作用的發(fā)揮造成阻礙。為了進一步說明PT二次電壓回路故障的不利影響，列舉幾個事故案例展開分析。

2.1保護拒動

2005年在某鎮(zhèn)調(diào)查發(fā)現(xiàn)嚴重的污染問題，尤其是在2、3月份當?shù)氐奶鞖獬霈F(xiàn)濃霧，受到周圍環(huán)境的影響，該地區(qū)220kV的1號變電站的19號轉(zhuǎn)角塔瓷瓶閃絡(luò)，導(dǎo)致1號變電站發(fā)生4次跳閘。跳閘事故發(fā)生的過程中，1號變電站的工頻變化量阻抗動作出口也發(fā)生3次跳閘，經(jīng)過調(diào)控處理后才能重新重合。檢修人員趕往現(xiàn)場及時開展綜合檢測工作，在查閱變電站維修記錄時發(fā)現(xiàn)早在2004年12月變電站維修中更換線路保護屏時，交流電壓回路N線電纜接線錯誤，以虛接的形式連接起來。這種情況造成PT二次中性點接地處于正常狀態(tài)，但線路二次負載未達到均衡狀態(tài)。另外，電網(wǎng)接地自身性能的不足及接觸電阻值過大，引起了嚴重的斷線問題。長期使用造成二次中性點接地異常，二次電壓出現(xiàn)明顯的位移現(xiàn)象，最終造成繼電保護在裝置難以發(fā)揮良好的保護性能。

2.2保護誤動

2005年某地2號變電站發(fā)生二次電壓回路故障，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)是由于220kV的母線連接錯誤，造成繼電保護誤動作。在故障發(fā)生期間，2號變電站線路連接的高頻保護發(fā)生動作，經(jīng)處理后順利重合。對于此次保護誤動作原因深入分析后得出：2號變電站PT多點接地，造成其變側(cè)方向的高頻裝置發(fā)出誤停信號，使得變電站的高頻保護誤動作。由于不同的電壓互感器二次回路只能用一個接點連接地網(wǎng)，多個電壓互感器連接點之間存在明顯的電位差。電位差的存在會影響到電壓回路測量的準確性，影響了測量電壓值的準確性，造成繼電保護裝置的方向元件無法正常動作，最終導(dǎo)致了高頻保護誤動作問題的出現(xiàn)。

2.3PT二次短路損壞一二次設(shè)備

一次設(shè)備主要指發(fā)電機、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、電動機等。由一次設(shè)備相互連接，構(gòu)成發(fā)電、輸電、配電或直接用于生產(chǎn)的電氣主回路稱為一次回路或一次接線系統(tǒng)。二次設(shè)備是對一次設(shè)備進行監(jiān)察，測量，控制，保護，調(diào)節(jié)的補助設(shè)備，如：測量表計，其包括：電壓表、電流表、功率表、電能表用于測量電路中的電器參數(shù)。一次設(shè)備是電力系統(tǒng)的主要構(gòu)成，二次設(shè)備則是對一次設(shè)備運行的輔助控制裝置，兩者之間存在緊密的聯(lián)系。PT二次電壓回路故障發(fā)生之后，對一次設(shè)備、二次設(shè)備均造成性能損壞，影響了設(shè)備持續(xù)使用的壽命。

3電壓互感器二次回路故障對策

3.1同一電壓互感器二次回路多點接地對策

電壓互感器二次回路接地問題引起的事故和障礙涉及圖紙設(shè)計、基建改造、質(zhì)檢驗收、日常維護等多方面因素，在不同環(huán)節(jié)采取相應(yīng)措施進行全方位、全過程治理和監(jiān)督，可以杜絕電壓互感器二次回路接地問題而引起的事故和障礙。

3.1.1基建改造

（1）工程設(shè)計圖紙上必須注明電壓互感器的接地位置，施工過程中嚴格按照圖紙施工，施工人員對回路存在任何疑問應(yīng)及時與設(shè)計人員聯(lián)系，及時解決。

（2）對于基建、改造、大修的變電站，要在投運前由施工技術(shù)人員進行電壓互感器二次回路接線盒絕緣檢查、并填寫記錄，以發(fā)現(xiàn)實際可能存在的多點接地。進行絕緣檢查時，不易抽查，應(yīng)逐芯排除。對于改造、大修的部分在施工前還應(yīng)檢查清已有接地點的具體位置。

3.1.2日常維護

（1）維護人員要充分利用保護校驗，設(shè)備停電等時機，定期進行二次回路接地的絕緣檢查，對不滿足要求的，及時進行整改，排除設(shè)備運行中的隱患。在開關(guān)場將電壓互感器二次繞組中性點經(jīng)放電間隙或氧化鋅接地的，應(yīng)定期檢查放電間隙或氧化鋅片是否被擊穿，防止造成電壓互感器二次回路多點接地的現(xiàn)象。

（2）工作中可能涉及相關(guān)回路變更的，要注意核實回路接地點的實際位置，并保證其符合要求。對電壓互感器二次繞組圈數(shù)及各圈實際投入情況、回路接地點的實際位置建立臺賬。

3.1.3日常維護需要注意以下幾點

（1）PT的二次回路必須有且只能有一點接地。

（2）經(jīng)控制室中性線N600連通的幾組電壓互感器二次回路，只能在控制室將N600一點接地，各PT二次中性點在開關(guān)場接地點應(yīng)斷開。

（3）獨立的與其他互感器二次回路沒有電聯(lián)系的電壓互感器二次回路，可以在控制室內(nèi)也可在開關(guān)場實現(xiàn)一點接地。

（4）來自電壓互感器二次繞組與三次繞組從開關(guān)場引入控制室的中性線N600必須分開，不得公用。與接地網(wǎng)直接連通的銅芯線截面不得小于4mm2。

3.2電壓互感器二次回路斷線故障對策

對于電壓互感器回路斷線，應(yīng)按照以下三個步驟處理：①根據(jù)相關(guān)規(guī)定，將相關(guān)的繼電保護裝置停止使用，避免出現(xiàn)誤動作;②對高壓熔斷器、低壓熔斷器以及自動開關(guān)進行檢查，如果熔斷器熔斷，需要對原因進行查明之后立即對熔斷器進行更換，當再次熔斷時則應(yīng)慎重處理;③檢查電壓回路所有接頭有無松動、斷頭現(xiàn)象，切換回路有無接觸不良現(xiàn)象。應(yīng)盡早排除斷線故障，以減少對相關(guān)保護裝置的影響，保證電力系統(tǒng)的正常運行。

3.3電壓互感器二次回路阻抗過大對策

對站內(nèi)二次回路及二次負載進行分析，合理分配各繞組回路負載，裝配的電壓互感器容量應(yīng)能滿足全站二次設(shè)備的需求。通過增大二次電纜截面積的方式也能有效降低二次回路阻抗。

4結(jié)語

總之，導(dǎo)致PT二次電壓回路故障的因素是多方面的，故障發(fā)生后對繼電保護裝置的性能造成誤動、拒動等不利影響。為了提高電力系統(tǒng)的運行效率，讓電壓互感器二次回路處于高效運行狀態(tài)，且增強繼電保護裝置的安全保護作用，制定一套完整的PT二次電壓回路故障是企業(yè)必須深入考慮的問題。

參考文獻：

[1]周全興.繼電保護及二次回路狀態(tài)評價研究[D].2017.

[2]劉禹宏.淺析繼電保護CT二次回路檢修作業(yè)風險及應(yīng)對措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2019（12）.

（作者單位：廣東電網(wǎng)有限責任公司江門供電局）