唐淑丽
（大庆油田采油十厂 163001）
电磁式电压互感器的工作原理
一次设备的高电压，不容易直接测量，将高电压按比例转换成较低的电压后，再连接到仪表或继电器中去，这种转换的设备，叫电压互感器。电压互感器和普通变压器在原理上的主要区别是，电压互感器一次作用着一个恒压源，它不受电压互感器二次负荷的影响。此外，由于电压互感器二次的负载阻抗很大，使电压互感器总是处于类似于变压器空载状态，二次侧电压基本上等于二次侧电动势值，且决定于恒定的一次侧电压值，而不会因二次侧接上几个电压表就使电压降低。
电压互感器的接线方式
电压互感器的接线方式是根据其用途、所接系统的特点而定的，常用的大概有四种方式：
一个单相电压互感器的接线（如图a）：供仪表、继电器的绕组接于一个线电压。
三台单相互感器接成星形接线：互感器的变比为Ue/1.732／100/1.732，可用于测量线电压和相电压。在小电流接地系统中，由于发生单相接地时，非故障相的电压最高可升高到线电压，测量相电压的电压表量程须按照线电压选择。
三只单相或一只三相五柱式电压互感器接成Y0/Y0/Δ接线：即可测量线电压和相电压，其二次辅助线圈串联接成开口三角形，构成零序电压滤过器，用于绝缘监察装置和供单相接地保护电源用，发生单相接地时，使保护作用于发出信号。
二、虚幻接地的现象及判别
目前，油田电网的6-35千伏电网均采用交流绝缘监视装置进行接地监测。实际运行中，除单相接地外，造成中性点位移的因素仍有很多，如铁磁谐振、电压互感器一次保险熔断等等。这种由于非接地原因，导致绝缘监视装置误发“接地”告警信号的现象统称为虚幻接地。
互感器高压熔断器熔断
互感器高压单相或两相一次保险熔断时，熔断相的电压数值降低，其它健全相电压仍指示为相电压，保护装置发出“电压断线”和“母线接地”预告信号。此时，测量互感器二次开口三角侧的零序电压约33V左右，且数值较为恒定。在小电流接地系统中，互感器高压一次保险熔断时，理论上熔断相电压应为零。但在实际上，高压系统中各相对地电容及电容电流的影响是客观存在的。各相的对地电容和电压互感器的一次绕组并联，由于互感器的感抗相当大，对地电容所构成的容抗远远小于感抗，即加在互感器一次绕组的电压对称度主要取决于容抗。因为容抗的数值三相基本是对称的，所以互感器绕组上的端电压也是对称的。因此，互感器健全相的相电压仍基本保持正常电压，且相位上仍保持120.的相位差。此时不难看出，相量合成的结果将产生零序电压，在零序电压的作用下，互感器的铁芯中产生零序磁通，互感器二次辅助绕组也会出现零序电压，使保护装置发出预告信号。此外，当互感器高压一相保险熔断后，由于熔断相与非熔断相之间的磁路仍然保持畅通，健全相的合成磁通可以通过熔断相的铁芯和边柱铁芯构成磁路，在熔断相的二次绕组中，会感应出一定量的电势（通常为0-60%的相电压），导致二次侧的电压表的指示数据不为零。此时，通过非熔断相对地电压不变的特点即可判断是虚幻接地。
铁磁谐振
铁磁谐振是电力系统自激振荡的一种形式，是由于变压器、电压互感器等铁磁电感的饱和作用引起的持续性、高幅值谐振过电压现象。
运行实践证明，由于对地电容和互感器的参数不同，可能产生三种频率的共振：基波共振、高次谐波共振和分频谐波共振。各种共振的表现形式如下：
2.1基波共振。系统二相对地电压升高数值超过线电压，一相对地电压降低。类似单相接地，或者是二相对地电压降低，一相对地电压升高数值上超过线电压，中性点有电压，以前者为常见。
2.2分频谐波共振，三相电压同时升高，过电压数值不大，电压表计有波动，中性点有电压，中性点电压频率大多数低于1/2工频。
2.3高次谐波共振，三相电压同时升高，中性点有较高电压，频率主要是三次谐波。
综上所述，在发生铁磁谐振现象时，位移电压同样会反映至开口三角绕组的两端，从而发生虚幻接地信号，造成值班人员的错觉。在判断时可依据上述电压变化的特点，仔细观察电压值，如果是三相电压同时升高且发出接地信号，或者尽管有电压降低，但升高相电压数值已超过线电压的情况下，即可判定是因谐振引起的信号误报。
电网三相对地电容不对称
当电网三相电源电压不平衡，而绝缘又未被破坏的情况下，三相电压常常各不相同，最低相电压大于零。也可产生零序电压，可能会引起接地保护发出预告信号，出现虚幻接地现象。此现象多见于新建变电所设备空载充电投运过程中。而此情况电压数值的变化往往与上述基波共振的现象相似。
4、雷电感应过电压
由于中性点不接地系统中的雷电感应过电压三相基本相同，将使电压互感器开口三角绕组出现含有低频分量的电压或过电压，可能会导致接地保护动作，频繁发出短暂的虚幻接地信号。此情况的发生多属于恶劣天气条件下，且多为暂时性接地，一旦继续发展可进一步采取相应措施进行处理。
结束语
本文通过对可能引起虚幻接地信号产生的原因，进行系统的分析，并对发生虚幻接地的各种情况下，通过表计的不同反应来进行准确的判别，极大的降低了人为误判的可能，为确保电气设备可靠平稳运行提供了有力保障。
参考文献：
[1]继电保护原理.刘学军主编第二版，北京：中国电力出版社，2007
[2]电力系统继电保护规程汇编，国家电力调度通信中心，北京：中国电力出版社，1997
[3]电力系统继电保护实用技术问答(第2版)，国家电力调度通信中心，北京：中国电力出版社，1997
论文作者:唐淑丽
论文发表刊物:《电力设备》2015年7期供稿
论文发表时间:2016/2/2
标签：电压论文; 相电压论文; 电压互感器论文; 互感器论文; 绕组论文; 过电压论文; 单相论文; 《电力设备》2015年7期供稿论文;