摘要：当今社会，人民的生活水平逐步提高，高稳定性的电力供应越来越成为人民的迫切需要，而电压互感器作为电力系统中的一个传输元件发挥很重要的作用。在运行过程中，电压互感器及其二次回路经常发生不安全现象，继而对电力系统的正常运行产生极大的危害，因此在进行电力的传输过程中减少电压互感器二次故障发生的次数，或快速的处理故障，就能保证高质量的电力供应。
关键词：电压互感器；二次回路；常见故障；处理措施
一、电压互感器在电力系统中的作用
在电力系统中，电压互感器(PT)是一、二次系统的联络元件，它能正确地反映电气设备的正常运行和故障情况。PT的一次线圈并联在高压电路中，其作用是将一次高压变换成额定100V低电压，供保护、计量、仪表装置使用。电压互感器是发电厂、变电所等输电和供电系统不可缺少的一种电器。
二、电压互感器二次回路中常见的故障
(一)电压互感器二次回路中出现的断线故障
电压互感器二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。当二次负载阻抗减小时，二次电流增大，使得一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。可以说，电压互感器是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器。当电压互感器二次回路出现断线故障时，接于电压互感器的保护及自动装置：距离保护、高频保护、方向保护、低频减载和低电压减载、低电压闭锁、自投装置、同期重合闸等保护及自动装置就存在误动或拒动的可能，为整个电力系统的电力传输留下安全隐患。当电压互感器发生二次回路断线或其他故障，如果会使保护装置误动作，应装设断线闭锁装置或采取其他措施，将保护装置解除工作并发出信号；如果保护装置不至于误动作时，则只装设电压回路断线信号装置。当电压互感器发生各种可能导致保护误动作的故障时，断线闭锁装置均应动作，将保护闭锁并发出相应的信号。
（二）电压互感器二次回路中出现多点接地的现象
电压互感器二次接地属于保护接地，主要是防止一、二次绝缘击穿，高压侧串到二次侧，对人身和设备造成危害，另外，因二次回路绝缘水平低，若没有接地点，也会打穿，使绝缘损坏更严重，所以二次侧必须接地[1]。依照我国设计的惯例，为了在切换电压互感器二次电压时不切换零相线，以便于观测，在控制室设了零相电压小母线N600，由电压互感器二次侧引入的中性点零相线都接到这个零相电压小母线，然后由N600分别引下到各控制盘及保护盘作为零相中性线。假如有两点接地，比如以前的电压互感器设计安装，二次中性点分别在开关场接地，通过分别接到N600的电压中性线，将开关场的两个不同接地点经过中性线连接了起来，如图1所示。由于两接地点的地电位不等，这根连接两地电位的导线将通过额外的电流，并形成两点地电位差的分压线。地电位差主要决定并正比于通过开关场接地网的接地电流。这个附加的地电位差分量会引起故障相保护继电器拒动或误动作[2]。
图1：电压互感器二次中性点分别在开关场接地。
（三）电压互感器二次回路短路故障
相对于二次侧的负载来说，电压互感器的一次内阻抗较小以至可以忽略，可以认为电压互感器是一个电压源，正常运行是负载阻抗很大，相当于开路状态，二次侧仅有很小的负载电流，当二次侧短路时，负载阻抗为零，将产生很大的短路电流，会将电压互感器烧坏，因此，电压互感器二次侧短路是电气试验人员的又一大忌。端子箱出现了受潮现象、线路的导线质量不佳、老鼠撒尿咬线等等都会导致电压互感器二次回路出现短路故障。
三、电压互感器二次回路故障的处理措施
（一）电压互感器二次回路断线的处理措施
电压互感器二次侧熔断器熔断或接触不良时，中央信号屏发出“电压回路断线”的预告信号，同时光字牌亮，警铃响。查电压表可发现，未熔断相电压表指示不变，熔断相的电压表指示降低或为零。遇到这种情况，可检查PT二次回路接头(端子排)处有无松动、断头、电压切换回路有无接触不良等现象和PT二次熔断器是否完好，找到松动、断线处应立即处理；若更换熔断器后再次熔断，应查明原因，不可随意将其熔丝增大。
（二）电压互感器二次回路中多点接地的处理措施
电压互感器二次回路发生两点（多点）接地时，保护的相电压和零序电压都将发生改变，情况严重时会影响距离保护和零序方向保护的正确动作。电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施反措要求：电压互感器二次回路必须分别有且只能有一点接地，为保证接地可靠，各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器。新安装工程、检修后投运前，都要严格执行反措要求，利用保护校验，设备停电对电压二次回路进行接线和绝缘检查，不满足要求的及时进行整改。检查电压互感器二次侧的接地点是否存在多点接地的方法，一般是将电压切换屏内N600的接地点拆除，再做对地绝缘试验，如果回路中有另外的接地点，则对地绝缘电阻较小，此时只要将并接的所有回路拆开，并对每一回路进行绝缘试验，直到找出接地回路，再针对接地回路往上级或下级逐级排查接地点。
（三）电压互感器二次回路短路故障的处理措施
对电压互感器二次回路短路故障的查找及处理，要能够安全、顺利地完成，必须按《电压安全工作规程》的要求严格执行，掌握正确的操作方法，一般短路故障检查的方法有三种[3]：
1、目测检查。当二次回路有短路发生时，短路处的导线、线圈、接点会发生冒烟、电弧、烧伤等现象。如接点烧伤，说明与该接点相串联的回路内有短路故障，可用导通法测该回路的阻值是否明显变小。如果是线圈或导线冒烟，冒烟处可能是短路点。目测检查时，应仔细查明各接线端有无被杂物、线头短路。
2、当外部检查不能发现故障时，可用导通法测个回路的电阻，观察其电阻值是否正常。测量中将表笔接于正、负极，然后将拆下的各回路逐个恢复，当接入某一回路时，阻值突然变小，则故障可能就在该回路，此时应对该回路中的所有元件进行仔细的检查。
3、当用上述方法不能找出短路故障时，可将拆出回路逐个投入，如当某一回路投入发生短路现象时，则说明故障发生在该回路中。
结语：电压互感器二次回路的加强维护与快速故障排除，对整个电力系统的稳定运行至关重要，用电质量才能不断提高，才会给国民经济和社会发展带来巨大的动力和效益。
参考文献
[1]黑龙江省电力有限公司调度中心编《现场运行人员继电保护知识实用技术与问答》第二版.中国电力出版社.564
[2]邹森元编《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》条例分析第一版.白山出版社.48-49
[3]丁毓山，赵作述等编《继电保护工》第二版.中国水利水电出版社.377-378
论文作者:李春
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：电压互感器论文; 回路论文; 故障论文; 断线论文; 电压论文; 电力系统论文; 相电压论文; 《电力设备》2018年第26期论文;