（广东电网公司清远供电局 511500）
摘要：文章针对电压互感器二次回路不同接线方式进行了对比分析，针对一例接线故障案例进行了分析，提出相应的解决方案；并对二次回路在运行过程中的短路等故障原因进行了分析，提出了相应的解决和防范措施，能为设计和现场施工提供一定的理论指导。
关键词：电压互感器；接线；二次回路；故障分析；
0 引言
电压互感器（PT）将继电保护回路系统中的一次电压根据设计变比降低到额定相间100 V 的电压，并将此电压供给继电保护器等系统内电气设备使用，作为继电保护装置判定一次电压状态是否正常的判据。电压互感器二次接线的原理比较简单，但是，在实际接线过程中十分复杂，当二次回路接线出现问题时，电压互感器会相继出现接地报警、继电保护器动作以及仪表示数错误等故障现象，影响系统正常运行。
1 电压互感器（PT）接线方式
以10 kV 母线电压互感器为例，通常情况下，这类电压互感器结构分为3 只双二次绕组单相电压互感器以及单台双二次绕组的三相五柱式电压互感器两种。三相五柱式电压互感器具有低压、过压保护，低电压启动等多种保护功能。在10kV系统中，当接线正确时，相电压即为正常的单个绕组电压，以星形二次绕组方式接线的单相绕组电压为 100 V，而开口三角形接线方式的单相绕组电压则为100 /3 V 三相五柱式电压互感器2 种正确接线方式如图1 所示。
图1 三相五柱式电压互感器两种接线方式
图1 所示采用一次绕组中性点 N 接地，二次绕组中通过b相与中性点 JB 接地的方式；此外，另外一种采用电压互感器二次绕组侧不接地的接线方式 2 种接线方式中，后者所示接线方式简单，但是，当系统母线电压达到10kV 以上时，若一次线圈的高压电流击穿二次绕组侧线圈，高压将直接加到继电器等设备上，轻则造成继电器损坏，重则造成人员伤亡，因此二次绕组侧必须接地。考虑到单一 b相接地瞬间极大电流也会导致线圈烧坏，最好通过JB间隙放电接地，才可保证电压互感器的正常工作。
2 二次回路故障分析
2.1案例
2.1.1 故障现象
某地110kV变电站监控系统报警10kV母线Ⅰ段接地，对线路进行检查，发现二次回路三相电压值如下：61 V、62 V、62 V，检测零序电压60 V。
2.1.2故障分析
从检测电压值看，该10kV系统不存在接地可能，可能是谐振导致了零序电压的示数。然而，从现场检查结果看，确实存在C相接地的情况，按照单相接地故障处理后，该故障信号消失，初步判断该故障时由于Ⅰ段母线电压互感器二次回路接线出现错误导致。该变电站10kV母线侧电压互感器连接方式如图2 所示。
图2 电压互感器连接方式
当系统正常工况运行时，三相之间电压平衡，二次回路电压也平衡。当C相发生上述接地故障时，从图中可以得出，会导致YH与YHC 在一次绕组侧发生反向并联，YH 二次绕组侧电压关系如下：
UL = － UC
一次侧电压仍旧保持平衡，现场检测结果表明，二次侧三相电压也平衡，相互之间的相位差在120°，此时 A B 两相电压相对于接地的电压而言成为线电压，二次绕组侧依旧表现为电压平衡，此时与C相未接地时的电压示数完全相同，必然是由于接线错误导致。
2.1.3故障处理
针对上述故障，对现场接线方式做如下改动，如图3 严格按照图中所示接线方式进行接线调整后，故障信号复位，故障问题得到解决。
图3 改动后电压互感器接线方式
2.2 PT 开口三角形两端端子反接
在接线正确的情况下，电压互感器三相五柱接线二次回路部分的星形连接处有单独端子引出并接地，二次回路另外两个接线端子假设分别为L和N端，其中N端保持接地，L端不接地。若二次回路L和N两端子反接，在二次回路运行正常情况下，一次侧电压对称，零序电压不存在，L和 N 2个端子之间电压为零，继电器无动作信号，电压表示数均正常而当一次侧发生单相接地时，L和N两端子之间存在电压，电压值为100 V，此时继电保护器获得动作信号继而进行动作。此时，三相线路中电压表示数中，接地相为 100 V，其余2个电压表示数为51.67 V，造成这种现象的原因是由于在各回路当中将不平衡电压值串联进来。
2.3电压互感器二次回路其他常见问题与防范措施分析
二次绕组侧熔丝熔断也是电压互感器在应用过程中常发故障之一，造成二次绕组侧熔丝熔断的原因有多种，总结起来主要包括以下几个方面：
1）由于工作人员操作不当或线路短接，导致二次绕组侧短路，造成熔丝熔断。
2）继电器等保护装置遭受人为或者其他损坏，也有可能造成二次绕组侧短路现象，造成熔丝熔断。
3）二次回路线路受潮或损坏造成单相接地，严重时可导致两相接地短路造成熔丝熔断当二次回路侧熔丝熔断时，应及时更换，若发生二次熔断，则应转备用，及时进行检查，发现故障所在，排除故障后，方可继续投用，避免不必要的设备损坏。
此外，尤其需要注意的是在设计时，必须严格按照相关标准进行线路设计，电压互感器宜选用高质量、高可靠性的产品，避免出现产品质量问题导致的线路故障；线路在安装和接线过程中，应严格按照设计图纸进行接线，避免错接和漏接；在日常运行过程中，定期检查二次回路部分线路是否完好，对于出现问题的线路及时进行更换。
3结束语
综上所述，电压互感器在运行的过程中会受到很多因素的影响，所以在电压互感器二次回路方面也非常容易出现一定的故障，在其出现故障以后也会对继电保护工作带来很多的问题和障碍，使得继电保护无法充分的发挥其功能，进而也导致所涉及的装置无法正常运行。
参考文献：
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［2］陈俊． 10 kV 电压互感器二次回路接线错误的分析［J］．大众用电，2010（1）：32．
［3］李小焱，赵令杰，刘敏，等．电压互感器二次绕组接线错误的分析［J］．农村电气化，2013（9）：25 + 27．
论文作者:谢志华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/4/11
标签：电压互感器论文; 接线论文; 绕组论文; 电压论文; 回路论文; 故障论文; 方式论文; 《电力设备》2017年第29期论文;