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摘要：PT多点接地故障较为常见，如保护组与计量组误接线、调试时使用实验设备不当、施工人员技术水平不足而将导线绝缘损坏等都会造成PT多点接地，给电网的安全运行带来巨大隐患。现阶段国内外暂时还没有PT多点接地专用在线查找设备，现有的查找方法复杂、效率低且安全性差，PT接地点的查找非常困难且不安全，故本文将研制开发“PT多点接地在线查找装置”，实现快速判断PT回路是否存在多点接地故障，并识别那一组PT有多点接地，最终能快速、安全的查找出PT多点接地故障具体位置。
关键词：继电保护装置；PT多点接地；查找方法；查找装置
PT多点接地故障将改变零序电压的相位和幅值，可能引起保护误动作，严重危害电力系统的安全稳定运行，故研制开发出“PT多点接地在线查找装置”，达到安全、准确、快速查找出PT多点接地故障点，将PT多点接地故障及时排除，对提高继电保护运行可靠性具有十分重要的现实意义。
1. PT多点接地故障的发生原因及传统查找方法
1.1PT多点接地故障的发生原因
在电网运行过程中，导致PT多点接地故障的原因大致可以归纳为：电压互感器二次绕组施工时，由于施工人员技术水平较差，造成中性点多点接地；变电站改造中，因图纸错误、人工疏忽等原因，误将PT二次中性线接地点改接在其他回路上，造成多点接地；保护安装时，对于1套保护2个屏的PT二次中性线接地不同，主控室内控制屏和保护屏分别接地，造成多点接地；开关柜出厂时PT二次中性线回路接地点已和柜体外壳连接，在安装时开关柜和接地网连接后已有一点接地，如果又在控制室接地将造成多点接地；设备长期运行，PT二次中性线绝缘损坏而造成多点接地；在调试新扩建设备或保护调试定检时，使用实验设备不当而造成多点接地。
1.2PT多点接地故障的传统查找方法
表1为PT多点接地故障的传统查找方法，现阶段国内解决PT多点接地多为事后检查，需逐个变电站排查，工作量大且操作随意性大，有可能在检查时没有发现问题，个别采用定时巡检注入实现在线监测的方法也存在一定的漏洞和不成熟之处。
表1PT多点接地故障的传统查找方法
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2.PT多点接地在线查找装置的研制
2.1PT多点接地在线查找装置的硬件总体框架
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图1PT多点接地在线查找装置的硬件总体框架
PT多点接地在线查找装置的硬件总体框架如图1所示：核心处理芯片CPU负责分析处理数据，并且控制单相信号注入电流的产生、电流信号的采集、装置的保护及发生多点接地故障是实现接地点的定位；单相信号注入电流控制单元用于切入人工电阻以产生单相信号注入电流，注入待测的各组PT二次回路中，实现PT多点接地的在线监测与故障定位；CT信号处理与控制单元负责控制接地电流的采集与转换，并将数据传送至核心处理芯片CPU中；通信单元为485通讯，为集中监控所预留；存储单元可以海量存储各路电流信息，方便查询及数据分析，并将检测到的各组PT1-5次谐波接地电流波形记录，以便查阅；显示单元采用5寸液晶显示，方便人机交换；按键电路包括按键接入端子、按键电源处理、按键上位电阻和按键消抖电容组成；开口式电流互感器可以在不解开现场任何接线的情况下进行安装，以实现接地电流的检测。
2.2PT多点接地在线查找装置的软件总体框架
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图2PT多点接地在线查找装置的软件总体框架
图2为PT多点接地在线查找装置的软件总体框架，软件下层操作系统采用μC/OS-II系统，并采用基于μC/GUI的嵌入式应用中的图形支撑系统，它设计用于为任何使用LCD图形显示的应用提供高效的独立于处理器及LCD控制器的图形用户接口，适用单任务或多任务系统环境，并适用于任意LCD控制器和CPU下任何尺寸的真实显示或虚拟显示。
由于PT多点接地在线查找装置的实际需求，装置需要对接地电流长时间进行实时采样及保存，需要存储的数据量较大，因此设计了SD卡作为存储单位，SD卡一般可以达到G级，完全可以满足装置数据的保存。
PT多点接地在线查找装置的逻辑运行流程如下：PT多点接地在线查找装置的初始化后，记录当前正常运行的接地电流大小Iop1，当PT中性线一点接地点处的开口CT采集器监测到接地电流Iop大于50mA，或者电流变化量大于20mA时，PT多点接地在线查找装置首先会发出多点接地的告警信号，继而开始选线。装置轮流投切附加电阻，而附加电阻在N线上会产生单相注入信号电流，各支路中性线处的开口CT对单相注入信号进行检测，如果该支路的接地电流发生变化，则记录该支路的电流波形，并选出该接地支路并在液晶面板上显示。当检测到接地电流与初始电流定值Iop1相差不大于20mA且不大于50mA时，装置告警返回，选线返回。
2.3PT多点接地在线查找装置的经济和社会效益
以电力系统为例，每省10个地区供电局，每个供电局有2个继电保护班组，全国供电系统共有30*10*2=600个班组，每省有20个电厂，每个电厂1个继电保护班组，全国发电企业共有30*20*=600班组，每个班组配备1套“PT多点接地查找设备”，每套销售价格8万元，则全国可销售（600＋600）×8万元＝9600万元，经济效益显著。
由于成功研制开发“PT多点接地在线查找装置”，及时发现并排除接地故障，可减少因为PT多点接地引起的保护误动事故，提高电力系统供电可靠性，具有良好的社会效益。因此，该PT多点接地在线查找装置，具有非常良好的经济效益和社会效益。
3.结语
本文首次系统性全面提出变电站PT多点接地故障监测及定位方法，PT多点接地在线查找装置与PT二次回路不发生电气连接，并且查找过程中无需断开N600接地线，能够快速的故障排查处理，切实提升电力系统的稳定性与可靠性。
参考文献
[1]卢伟.二次回路多点接地故障定位研究与应用[J].通讯世界,2018（18）.
[2]蔡青山.PT二次回路多点接地告警及定位系统[P].CN203490313U.
[3]董俊杰.PT二次回路N线多点接地的影响分析及控制措施[J].山东工业技术，2017(4).
作者简介
魏韬（1976.08.10-），男，本科，河南鹿邑人，教授级高工，研究方向为电气设备运维、技术监督。