变电站PT二次回路运行问题分析及对策

刘成君

云南电网有限责任公司昆明供电局 云南昆明 650011

摘要：在我国电力系统建设中，继电保护工作是一项对电运行过程中非常重要的工作，本文分析了在电力系统继电保护中电压互感器二次回路存在的一些问题原因，并且阐述了其常用的处理问题的方法。 
　　关键词：继电保护;电压互感器二次回路;问题;方法 

前言：当电力系统发生问题或异常工况时，继电保护在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将问题设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。继电保护自动装置基本由三大部分，即互感器、二次回路、保护或自动装置。 
　　一 变电站中电压互感器二次回路中存在的几个主要问题 
　　作为继电保护测量设备的起始点，电压互感器二次电压回路在运行中出现问题是继电保护工作中的一个薄弱环节。电压互感器对二次系统的正常运行非常重要，电压互感器二次回路设备不多，接线也不复杂，但电压互感器二次回路上的问题却不少见。
　　1.1电压互感器二次失压

电压互感器二次失压是困扰使用电压保护的经典问题，纠其根本就是各类开断设备性能和二次回路不完善引起的。二次回路电缆长、线径小；空气开关、保险、隔离刀闸的辅助接点和端子等接点处接触电阻大；保护、测量、计量共用一个电压互感器二次回路，二次负载容量大，也是造成二次失压的主要原因 
　　1.2电压互感器二次中性点接地方式异常

表现为二次未接地（虚接）或多点接地。二次未接地（虚接）除了变电站接地网的原因，更多是由接线工艺引起的。这样电压互感器二次接地相与地网间产生电压，该电压由各相电压不平衡程度和接触电阻决定。这个电压叠加到保护装置各相电压上，使各相电压产生幅值和相位变化，引起阻抗元件和方向元件拒动或误动。 
　　1.3电压互感器二次回路中性点未接地或接地不可靠

同一电压互感器的二次回路多点接地。如果在电压互感器二次端子箱接地后，在主控制室又再次接地，两接地点之间无电缆芯连接，或两个及以上的电压互感器中性点在端子箱接地后，再经电缆芯引入主控制室内直接连接起来，如引至主控制室接地小母线上连接。对于这两种电压互感器二次回路接地方式，当中性点直接接地系统中的变电站内或出口发生接地短路问题时，由于有很大的短路电流进入变电站的接地网中，而接地网上每一点的电位是不同的，即电压互感器 的各二次接地点之间将出现电位差。这种各电压互感器中性点电位的不等而引起的附加电压造成了电压二次回路中性点发生偏移，同时由于有较大的接地电阻，使得电压互感器二次回路中性点的电位为悬浮电位。 
　　1.4电压互感器开口三角电压回路异常

电压互感器 开口三角电压回路断线，有机械上的原因，短路则与某些习惯做法有关。在电磁型母线、变压器保护中，为达到零序电压定值，往往将电压继电器中限流电阻短接，有的使用小刻度的电流继电器，大大减小了开口三角回路阻抗。当变电站内或出口接地问题时，零序电压较大，回路负荷阻抗较小，回路电流较大，电压（流）继电器线圈过热后绝缘破坏发生短路。短路持续时间过长就会烧断线圈，使电压互感器开口三角电压回路在该处断线，这种情况在许多地区发生过。当三相电压互感器二次回路中性点发生偏移时，对其二次压降影响很大，表现为二次压降三相极不对称，严重时某些相比差还将出现正值，严重影响计量的准确性。 
　　二 变电站中电压互感器二次回路问题的处理方法 
　　由于电压互感器二次回路异常将造成继电保护装置的不正确动作，因此必须采取相应的措施防止电压互感器二次回路出现异常。 
　　2.1定期进行微机继电保护装置的检查 
　　定期检查微机继电保护装置的接线情况，养成“既要保证接线正确，又要保证接线紧固”的良好习惯，杜绝二次回路虚接现象的发生。在有停电机会时，对电压互感器二次回路的各个计量端子进行维护，防止松动虚接。另外，在电压互感器二次回路中更换电压互感器二次螺旋熔断器为专用的快速开关，尽量不装设隔离开关的辅助触点。 
　　2.2减少二次计量电压回路负载的不对称度 
　　统一电能表的接线方式，同一计量回路所接电能表尽量采用三相四线制（或三相三线）接线方式。对三相四线制电能表，注意其中性点的对地悬浮电位，不应超过几十毫伏。电压互感器二次回路无中性线者应安装中性线，中性线电阻值过大时应加大中性线截面积，并减小接触电阻。尽量减少计量回路中不必要的接点，对于必不可少的接点，如双母线供电、电能表的电压切换开关接点、刀开关、辅助开关、熔断器及空气小开关等应定期清擦或打磨，并定期测试二次回路压降。此方法增加电压互感器二次回路的维护工作量，取消熔断器则不利于电压互感器 的安全运行。采用专用的计量回路对于电压互感器二次侧所接表计较多的情况，可以单独引出连接电能表的专用电缆，使得电能表计回路的二次压降降低。 

　　2.3确保电压互感器二次回路中的接地可靠 
　　二次回路中每一个电气连接的继电保护回路只允许留一个接地点，且接地一定要可靠。如果几组电压互感器 共用一条“地”母线，则这几组电压互感器的二次回路共属一个电气连接，也只能有一处接地。由电压互感器端子到接地点间的导线不得串入小开关或保险丝，且不得拆动，以保持电压互感器二次回路良好可靠的接地。电压互感器的不同二次绕组引至控制室接地点的电缆不允许共用电缆芯。具体来说就是对于电压互感器二次开口三角绕组不允许与星型绕组的接地回路共用电缆芯，即开口三角绕组必须用单独电缆芯将N线引至控制室后再可靠接地。 
　　2.4选用多绕组的电压互感器，减小电压互感器二次负载 
　　对于新建或重新改造的继电保护装置，选用带计量专用绕组且等级为0.2S级的专用电压互感器，其中0.2S级绕组作为电能计量专用二次绕组，接电能表0.5级绕组作为测量绕组，接电压表、功率表等其它辅助绕组接继电保护回路；在设计时，加粗电压互感器二次导线截面，减少导线电阻；尽量减少计量回路中不必要的接点，对于必需的接点，减小其接触电阻。在选用多绕组的电压互感器时，首先分析多绕组电压互感器误差，要根据负载选择不同误差的多绕组电压互感器，另外，选用的二次电缆截面积不小于4mm2，接线端子排、熔断器，空气小开关及辅助开关等选用接触电阻小的正规厂家的产品，并定期维护、保养。 
　　三 结论 
　　总之，掌握清楚继电保护中电压互感器二次回路问题的原因，是处理其问题的首要工作，也是提高继电保护问题处理水平的重要条件，利用适当的措施，提高了继电保护工作人员的工作效率，从而保证了电力系统继电保护的可靠、稳定运行。 
　　

参考文献：

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