电压互感器二次电压异常分析与对策

吴明珠

摘  要：电压互感器的作用是为计量、测量、继电保护及自动装置提供电压。当出现电压异常的时候，就要对电压互感器及时采取处理措施。在具体的处理工作中，要结合实际的电压情况，还要考虑到现场的情況，对电压异常情况予以分析，具有针对性地提出解决对策。本文着重研究电压互感器二次电压的异常情况以及需要采取的对策。

关键词：电压互感器;二次电压;异常分析;对策

引言：

电压互感器对继电保护和自动装置都起到了至关重要的作用。电压互感器在运行的过程中会受到各种因素的影响出现异常，在某些情况可能会造成保护误动或拒动，所以要高度重视。发现电压异常之后，对异常及时做出准确判断，迅速采取有效的措施处理，及时排除故障，保证电力系统安全稳定运行。

一、电压互感器高压熔断器熔断的异常分析及解决对策

造成电压互感器高压熔断器熔断的原因可能有：电压互感器内部绕组发生匝间或相间短路接地等内部故障;中性点不接地系统发生单相接地故障;系统发生铁磁谐振等

当电压互感器运行的过程中有异常声响的时候，甚至有冒烟的现象或者异味的现象，说明是电压互感器内部故障，造成电压互感器高压熔断器熔断。应立即向调度汇报，申请停电处理。应将可能误动的保护及自动装置停用。

如是中性点不接地系统发生单相接地故障，故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高，但线电压却依然对称，可能使电压互感器铁芯严重饱和，造成电压互感器高压熔断器熔断。 如是电压互感器高压熔断器熔断一相时，熔断相的接地电压表指示为零或接近零，其它两相电压不变，电压回路断线信号动作，功率表，电能表读数不准确。电压互感器高压熔断器熔断应立即向调度汇报，应将可能误动的保护及自动装置停用，断开二次电压空气开关，拉开电压互感器隔离开关，做好安全措施。检查电压互感器外部无异常现象，更换高压熔断器。若更换后高压熔断器再次熔断，应申请停电查找原因排除故障。注意电压互感器高压熔断器，若同时系统中接地故障，不能拉开电压互感器隔离开关。

发生铁磁谐振可能引起电压互感器铁心饱和，使一次绕组通过相当大的电流，造成一次熔断器熔断，将造成保护及自动装置误动作，从而扩大了事故。

电压互感器发生铁磁谐振解决对策是：

1）只带电压互感器的空载母线上产生电压互感器基波谐振时，应立即投入一个备用设备，改变电力系统参数，消除谐振。

2）谐振造成电压互感器一次熔断器熔断，谐振可自行消除，但可能造成保护及自动装置的误动作。此时应迅速处理，如检查备用电源开关的联投情况;若没有联投应立即手动投入，然后迅速更换一次熔断器，恢复PT正常运行;

3）由于谐振时电压互感器一次绕组电流很大，应禁止用拉开电压互感器隔离开关或直接取下一次侧熔断器的方法来消除谐振。

二、电压互感器二次电压回路断线的异常分析及解决对策

电压互感器二次电压回路断线的原因可能有：电压互感器低压侧的熔断器熔丝熔断或空气开关跳闸;电压切换回路松动或断线、电压切换开关接触不良;双母线接线方式，母线侧隔离开关辅助触点接触不良;电压切换继电器断线或触点接触不良继松动电器损坏、端子排接头松动等

电压互感器二次电压回路断线解决对策

现场运行维护人员应根据监控后台发出的电压二次回路异常，初步确定电压二次回路异常需要查找的范围。可以使用万用表测量电压的范围，对电压互感器的二次熔断器或空气开关进行测量，查看二次侧电压是否正常， 如果电压互感器二次侧空气开关所在位置没有电压问题，运行维护人员应认真分析图纸，对照电压互感器二次回路查看接线情况，尤其要关注电路和辅助触点。

电压切换回路辅助触点、电压切换开关接触不良所造成的二次电压回路断线，主要发生在操作后，母线侧隔离开关辅助触点切换不良，会影响到该母线上所有回路的二次侧电压回路，该问题在操作后即可发现。检查母线侧隔离开关辅助触点切换是否到位。若切换不到位，可处理隔离开关限位触点，若属于母线侧隔离开关辅助触点行程问题，应由专业人员对隔离开关辅助触点进行调整或更换。

某供电局220kV变电站进行220kV 1M母线由冷备用转运行倒闸操作时，发现空载的1M母线PT二次电压异常，经测量220kV 1M母线221PT二次电压空开上下端电压为零后，操作合上220kV 1M母线221PT刀闸之前，在后台机确认220kV 1M母线221PT刀闸位置时，发现后台机显示220kV 1M母线A、B相电压为133kV，C相电压为35kV（一次值），继保人员对220kV间隔电压切换回路进行排查，发现220kV港雷线电压切换回路异常。1M隔离刀闸常闭接点电位信号未能可靠传变到电压切换继电器复归回路，导致1M、2M的PT二次非正常并列而未告警。

图1  220kV港雷线电压切换回路原理图

220kV港雷线电压切换继电器为双位置继电器，刀闸常开接点闭合，常闭接点断开时继电器励磁，当刀闸常闭接点闭合，常开接点分开时该继电器才会返回，刀闸常开接点和常闭接点同时分开或闭合该继电器就会保持原先状态。

由于刀闸常闭接点回路接触不良，导致双位置继电器复归回路电压异常，部分继电器维持励磁状态，从而使220kV 1M母线及220kV 1M母线A、B相二次电压回路并列。

图2  220kV港雷线电压切换回路原理图

通过测量220kV港雷线电压切换回路，发现1QD8端子为-25V，此时220kV港雷线1M侧23981刀闸在分位，刀闸常闭接点闭合，1QD8端子正常应为+110V。全面检查该回路，发现220kV港雷线汇控箱处接线169/4B-186由于锈蚀导致接触不良，后将该回路锈蚀接线头剪掉重新接入后恢复正常。

图3  220kV港雷线汇控箱接线

对于其他原因引起的二次电压回路断线，运行人员未查出明显的故障点，则按以下方法处理：向调度汇报;将可能误动的保护及自动装置停用;通知专业人员尽快查明原因并处理;故障排除后及时申请恢复相关保护及自动装置运行。

结束语：

通过对上面内容的研究可以明确，变电站的电压互感器运行中出现二次电压异常状况的时候，需及时对电压异常的问题进行分析，找出造成这种现象的原因，具有针对性地采取解决措施，保证电力系统的安全运行。所以，需要有丰富经验且对现场设备充分熟悉的工作人员对电压互感器的电压异常状况进行处理，使得问题得到及时解决。

参考文献：

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