何小娟，王海港，張 楠

（1.國網(wǎng)河南省電力公司濟(jì)源供電公司，河南 濟(jì)源 459000；2.國網(wǎng)河南省電力公司焦作供電公司，河南 焦作 454000）

0 引 言

微機(jī)繼電保護(hù)是現(xiàn)階段變電所配電保護(hù)常用的形式，其中主要包括距離保護(hù)、零序保護(hù)、功率方向保護(hù)等。在這些保護(hù)中需要通過判別電壓量確定故障的狀態(tài)，一旦出現(xiàn)電壓互感器二次回路斷路故障，可能使得其各保護(hù)裝置采集的電壓幅值發(fā)生變化，進(jìn)而引起保護(hù)功能異常形成保護(hù)誤動，影響到電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性[1]。因此，對電壓互感器二次回路斷線故障進(jìn)行有效判斷，并及時采取有效的處理措施顯得十分重要。

1 電壓互感器二次回路斷線故障現(xiàn)象及原因分析

從電壓互感器二次回路斷線故障的實際情況來看，出現(xiàn)故障時通常表現(xiàn)出以下現(xiàn)象：（1）三相電壓表現(xiàn)出不一致現(xiàn)象，且電能表運轉(zhuǎn)表現(xiàn)出異常狀態(tài)，線路中存在的低電壓繼電器表現(xiàn)出保護(hù)性動作，也可能出現(xiàn)電壓表檢測電壓0、有功功率表顯示異常的狀況；（2）可能出現(xiàn)絕緣監(jiān)視電壓低于正常電壓、高壓熔斷器發(fā)生熔斷故障、接地信號表現(xiàn)等特征；（3）出現(xiàn)電壓互感器二次回路斷線故障警示信息，且發(fā)出警報聲音[2]。

基于對電壓互感器二次回路斷線故障的實際維護(hù)來看，引發(fā)斷線故障的原因通常表現(xiàn)為：（1）電壓互感器二次回路中的熔斷器出現(xiàn)熔斷所引起，或者回路中設(shè)置的開關(guān)出現(xiàn)斷開；（2）由于各端子接線位置處存在接觸不緊密的情況，在長時間應(yīng)用后引起二次回路斷線故障；（3）中性點接地表現(xiàn)出不牢靠現(xiàn)象，由此引發(fā)斷線故障問題。

2 電壓互感器二次回路斷線的應(yīng)對措施

從當(dāng)前微機(jī)繼電保護(hù)的實際運行原理來看，一旦出現(xiàn)電壓互感器二次回路斷線故障信號，通常會運行電壓互感器二次回路斷線閉鎖保護(hù)程序，以避免電網(wǎng)中各繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動，影響到電網(wǎng)的可靠性。此外，在設(shè)置電壓互感器二次回路斷線保護(hù)時應(yīng)滿足兩個基本要求：一是當(dāng)檢測到電壓互感器二次回路出現(xiàn)斷線故障（包括一相、二相、三相斷線）時，閉鎖保護(hù)應(yīng)隨之啟動，避免發(fā)生保護(hù)誤動狀況；二是應(yīng)確保一次系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障時不會出現(xiàn)電壓互感器二次回路閉鎖誤動，避免在此種情況下形成誤閉鎖狀態(tài)。

基于電壓互感器二次回路斷線閉鎖保護(hù)應(yīng)對措施來看，在出現(xiàn)電壓互感器二次回路斷線告警指示信息后，各保護(hù)裝置應(yīng)做如下的保護(hù)應(yīng)對。

2.1 主保護(hù)

在出現(xiàn)電壓互感器二次回路斷線進(jìn)行閉鎖保護(hù)時，首先應(yīng)啟動主保護(hù)功能，將縱聯(lián)零序方向保護(hù)、縱聯(lián)距離保護(hù)等退出；其次，保留工頻變化量距離保護(hù)，但應(yīng)當(dāng)對其制動電壓做適當(dāng)提升，使之與電壓互感器二次額定電壓保持相同。通過此項主保護(hù)功能，不僅能夠有效避免各種誤動保護(hù)問題的發(fā)生，而且能夠保證電網(wǎng)出現(xiàn)正向近處故障時仍具有較強(qiáng)的安全保護(hù)功能[3]。其中，通過保留工頻變化量距離保護(hù)，只適當(dāng)提升其制動電壓，既能夠有效避免電壓互感器二次回路斷線下誤動保護(hù)，也能夠確保在線路出現(xiàn)短路故障時能夠正確工作，對電網(wǎng)電路形成保護(hù)作用。

2.2 后備保護(hù)

除上述主保護(hù)之外，在檢測到電壓互感器二次回路斷線信號后，距離保護(hù)、帶方向的短延時零序電流保護(hù)等自動退出保護(hù)。但是，其中帶方向的長延時零序電流保護(hù)和不帶方向的長延時零序電流保護(hù)仍保留保護(hù)狀態(tài)，只是消除其中帶方向性控制的特性。

2.3 重合閘

電壓互感器二次回路出現(xiàn)斷線時，重合閘將處于放電狀態(tài)，即退出保護(hù)狀態(tài)。通常，裝置在啟用重合閘保護(hù)時可以保持在如下狀態(tài)：當(dāng)重合閘以綜重方式投入且進(jìn)行同期或無壓檢定時，通常需抽取合閘位置處電壓進(jìn)行檢測；如果檢測到電壓數(shù)值＜0.85UXN，且保持10 s 延時，此時應(yīng)反饋電壓互感器二次回路斷線故障，裝置進(jìn)行閉鎖保護(hù)[4]。

2.4 自動投入的保護(hù)

在出現(xiàn)電壓互感器二次回路斷線故障時，相電流過流保護(hù)、零序過流保護(hù)將自動運行投入狀態(tài)。這兩個投入保護(hù)的應(yīng)用在一定程度上補(bǔ)償了前期退出的一些保護(hù)，其中投入保護(hù)涉及到的電流定值和時間定值，應(yīng)基于實際情況在定值單中對其進(jìn)行單獨的設(shè)定。

從上述對電壓互感器二次回路斷線故障的投入保護(hù)、退出保護(hù)應(yīng)對來看，在面對近處故障狀態(tài)時，能夠依靠工頻變化量距離保護(hù)、工頻變化量方向保護(hù)等實現(xiàn)快速切斷故障，確保電網(wǎng)整體運行安全性；而在面對遠(yuǎn)端故障狀態(tài)時，僅能夠依靠長延時零序保護(hù)、電流過流保護(hù)等來切斷故障。在保護(hù)狀態(tài)運行中，電流差動保護(hù)是所有線路保護(hù)全線速動最有效的方式。

3 電壓互感器二次回路斷線的處理方法

當(dāng)電壓互感器出現(xiàn)二次回路斷線故障時，依靠特定的繼電器裝置僅能夠?qū)⒐收蠣顟B(tài)暫時隔離，確保電網(wǎng)線路能夠在一定程度上安全運行。當(dāng)前由于各微機(jī)的保護(hù)制造廠家存在差異，因此制造完成的微機(jī)在對電壓互感器二次回路斷線的判斷依據(jù)上存在一定差異。以南京南瑞PCS-931 保護(hù)為例，在運行過程中對各類型電壓互感器二次回路斷線判斷方式如下：

（1）三相電壓向量之和＞8 V（Ua+Ub+Uc＞8 V），起動元件不起動。（不對稱斷線）

（2）三相電壓絕對值之和＜0.5Un，任一相存在電流且大于0.08In。（對稱斷線）

（3）三相電壓絕對值之和＜0.5Un，KK 把手在合后位置且跳閘位置繼電器TWJ 不動作。（對稱斷線）

這樣能夠大致判斷故障引發(fā)的原因，縮小故障排查的范圍，但還需對故障位置點做出判斷，并進(jìn)一步排除故障狀態(tài)，恢復(fù)整體的運行安全性。在具體維護(hù)操作的過程中，通常應(yīng)按照如下方式進(jìn)行處理。

3.1 停用繼電保護(hù)自動運行裝置

為保證故障排查過程中的安全性，在故障排查維修前應(yīng)對線路中繼電保護(hù)自動運行裝置進(jìn)行停用，避免在進(jìn)行線路檢測過程中出現(xiàn)誤動，造成維修事故發(fā)生或者故障狀態(tài)擴(kuò)大。

3.2 自帶儀表進(jìn)行診斷檢測

在電壓互感器出現(xiàn)二次回路斷線故障診斷過程中，可能會出現(xiàn)原有儀表指示異常的情況。此時，可利用其自帶儀表進(jìn)行診斷檢測，也可以綜合線路中其他儀表檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性判斷。值得注意的是，在診斷檢測過程中不能夠改變既有設(shè)備的運行方式，避免因此引起設(shè)備誤動作，引發(fā)其他類型的故障發(fā)生。

3.3 檢查高、低壓熔斷器的狀態(tài)

高、低壓熔斷器出現(xiàn)熔斷是電壓互感器出現(xiàn)二次回路斷線故障發(fā)生較為常見的原因之一，因此在進(jìn)行故障排查的過程中可重點對此做出檢查。在對高、低壓熔斷器的狀態(tài)進(jìn)行檢查時，如果是高壓熔斷器出現(xiàn)熔斷故障，應(yīng)對熔斷的具體原因予以查明，然后排除異常故障后再進(jìn)行更換操作；如果是低壓熔斷器出現(xiàn)熔斷故障，可直接進(jìn)行更換，并注意監(jiān)測該低壓熔斷器后續(xù)的運行狀況，避免更換后又重新出現(xiàn)熔斷故障。

3.4 檢查電壓互感器二次回路中的各接線端口

對電壓互感器二次回路中的各接線端口進(jìn)行檢查，觀察這些位置是否存在松動、斷線的情況，以及電壓互感器二次側(cè)自動空氣開關(guān)是否出現(xiàn)脫扣現(xiàn)象，檢查各回路切換點是否存在接觸性問題等。全面檢測電壓互感器斷開回路，由此較為快速地排除故障，使電網(wǎng)系統(tǒng)能夠盡快恢復(fù)到正常的運行狀態(tài)。

4 結(jié) 論

綜上所述，電壓互感器二次回路斷線是電網(wǎng)運行過程中較為常見的一種故障形態(tài)，以降低其對電網(wǎng)運行帶來的不良影響。在當(dāng)前電網(wǎng)系統(tǒng)中，通常會安設(shè)專門的保護(hù)裝置。在檢測到電壓互感器二次回路斷線時，予以二次回路閉鎖相關(guān)保護(hù)，然后安排專門的人員檢查回路斷線的具體故障并將之恢復(fù)，從而有效保障電網(wǎng)運行的安全性。