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电压互感器二次回路断线的应对措施及处理冯伟

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：冯伟

[导读] 摘要：微机继电保护是现阶段变电所配电保护常用的形式，其中主要包括距离保护、零序保护、功率方向保护等。

        国网光山县供电公司运维部河南信阳 465450
        摘要：微机继电保护是现阶段变电所配电保护常用的形式，其中主要包括距离保护、零序保护、功率方向保护等。在这些保护中需要通过判别电压量确定故障的状态，一旦出现电压互感器二次回路断路故障，可能使得其各保护装置采集的电压幅值发生变化，进而引起保护功能异常形成保护误动，影响到电网的安全性和稳定性。因此，对电压互感器二次回路断线故障进行有效判断，并及时采取有效的处理措施显得十分重要。
        关键词：电压互感器；二次回路断线；处理措施
        引言
        本人一直从事变电运维工作多年，现将共工作中遇到的实际问题，与行业同仁探讨，有不足之处，恳请指正。目前电力系统正以信息化、数字化、智能化的方式发展，继电保护装置在智能电网中的作用越来越突出。但是，受电压互感器运行质量影响的继电保护装置的具体运行，如果电压互感器运行出现故障，则产生电网系统的主、次回路分流故障。因此如何克服电压互感器二次回路故障是智能电网设计人员、运维检修人员以及运维操作人员共同面临的重要课题。
        1大容量一体化电压互感器设计
        与变压器一样，电压互感器的二次压降同样会随着二次负荷的增加而下降。为控制负荷变化引入的输出电压大幅变化，变压器一般会附带分接开关，通过改变变压器的电压比从而实现电压和相角的调整。分接开关已成为变压器可靠的组件，在大范围的电流和电压方面得到应用，能够满足当今电力网络和工业过程变压器的应用。然而，分接开关造价昂贵，且由于安置在变压器一次侧，因此进行电压调节时根据用户类型，需要与相应的调度部门协调，导致变压器实时调节电压能力不够及时。当前设计的大容量供电一体化电压互感器在电磁式电压互感器二次绕组上增加功率调节部分，实现二次具有大容量带载能力又能满足电压变化率要求。
        2继电保护装置的运行原理
        继电保护装置在电源系统运行出现问题时启动，可以自动解决电源系统运行问题的原因。另一方面，继电保护装置是实时保护装置，可以应对一次故障，防止电力系统故障造成的更严重影响，保护电压不稳定、电流不稳定等问题引起的电源装置，确保电力系统和电力转换系统的稳定运行，保障电力系统的安全，减少因设备和系统故障引起的电力系统人员伤亡事故等。另一方面，继电保护装置是锁定故障位置、方便电源系统操作和维护工作、在第一时间分析故障原因、解决故障问题点，从而更快、更高效、更准确地解决问题的跟踪保护装置。电力系统的继电保护装置正朝着信息化的方向不断发展。
        3电压互感器二次回路断线故障现象及原因分析
        从电压互感器二次回路断线故障的实际情况来看，出现故障时通常表现出以下现象：（1）三相电压表现出不一致现象，且电能表运转表现出异常状态，线路中存在的低电压继电器表现出保护性动作，也可能出现电压表检测电压0、有功功率表显示异常的状况；（2）可能出现绝缘监视电压低于正常电压、高压熔断器发生熔断故障、接地信号表现等特征；（3）出现电压互感器二次回路断线故障警示信息，且发出警报声音。基于对电压互感器二次回路断线故障的实际维护来看，引发断线故障的原因通常表现为：（1）电压互感器二次回路中的熔断器出现熔断所引起，或者回路中设置的开关出现断开；（2）由于各端子接线位置处存在接触不紧密的情况，在长时间运行应用后引起二次回路断线故障；（3）中性点接地表现出不牢靠现象，由此引发断线故障问题。（4）继电保护装置与测量仪表公用一组电压互感器时，仪表回路的熔断器动作时间过长，或者这不匹配。（5）其他原因。
        4电压互感器二次回路断线的应对措施
        4.1馈供线路的合理投入
        结合工程实践可以发现，积极投入馈供线路可有效降低谐振出现的概率。必要时可先投入一条空线路，从而达到改变容性电流的目的，降低谐振事故发生概率。必须积极对电网工作人员进行适当内容培训。对于电网企业的工作人员而言，必须积极进行机械工作经验、事故教训的总结，保证操作顺序、运行方法的可靠性。必须加强熔丝更换步骤的规范化处理。

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一旦电网发生异常状况，相关作业人员必须保持头脑清醒，结合表象进行问题分析，保证及时、准确高效排除故障。
        4.2主保护
        在出现电压互感器二次回路断线进行闭锁保护时，首先应启动主保护功能，将纵联零序方向保护、纵联距离保护等退出；其次，保留工频变化量距离保护，但应当对其制动电压做适当提升，使之与电压互感器二次额定电压保持相同。通过此项主保护功能，不仅能够有效避免各种误动保护问题的发生，而且能够保证电网出现正向近处故障时仍具有较强的安全保护功能。其中，通过保留工频变化量距离保护，只适当提升其制动电压，既能够有效避免电压互感器二次回路断线下误动保护，也能够确保在线路出现短路故障时能够正确工作，对电网电路形成保护作用。
        4.3采用中性点不接地的方法
        在进行电网设备操作环节中，电力系统可能会发生单相接地故障，易引发互感器故障。借助中性点不接地的方法可进行解决，但是这一方法可能会导致三相电压失衡，指示线路出现接地故障。此外，中性点在电压过高的情况下，可能出现承受不住的状况。因此，建议借助消谐器、电阻接地法进行处理，以此来有效降低电压。
        4.4重合闸
        电压互感器二次回路出现断线时，重合闸将处于放电状态，即退出保护状态。通常，装置在启用重合闸保护时可以保持在如下状态：当重合闸以综重方式投入且进行同期或无压检定时，通常需抽取合闸位置处电压进行检测；如果检测到电压数值＜0.85UxN，且保持10s延时，此时应反馈电压互感器二次回路断线故障，装置进行闭锁保护.同时还受重合闸装置充电时间影响，应该放电越快越好。
        5电压互感器二次回路断线的处理方法
        5.1定期检查微机继电保护装置
        对于微机继电保护装置的接线情况进行定期检查，确保接线的正确性和紧固性，有效的避免二次回路虚接现象的发生。特别是当有停电情况时，需要及时维护电压互感器二次回路的各个计量端子，避免出现松动虚接情况。在电压互感器二次回路中，利用专用的快速开关来替换二次螺旋熔断器。
        5.2检查高、低压熔断器的状态
        高、低压熔断器出现熔断是电压互感器出现二次回路断线故障发生较为常见的原因之一，因此在进行故障排查的过程中可重点对此做出检查。在对高、低压熔断器的状态进行检查时，如果是高压熔断器出现熔断故障，应对熔断的具体原因予以查明，然后排除异常故障后再进行更换操作；如果是低压熔断器出现熔断故障，可直接进行更换，并注意监测该低压熔断器后续的运行状况，避免更换后又重新出现熔断故障。
        5.3选用多绕组的电压互感器，减小电压互感器二次负载
        新建继电保护装置或是对其进行重新改造过程中，尽可能选用多绕组的电压互感器，而且接电压表和我功率表一些辅助绕组时与继电保护回路连接。在具体设计时，可以通过增加电压互感器二次导线截面，以此来减少导线电阻，对于计量回路中无法避免的接点，需要减少其接触电阻。
        结束语
        通过对继电保护电压互感器二次回路中一些常见问题进行掌握，并采取有效的处理措施，可以有效的提高继电保护运行的可靠性，为电力系统安全、稳定的运行奠定良好的基础。
        参考文献
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        [3]苏国忠.分析电压互感器二次回路故障对继电保护的影响[J].科技资讯,2019,17(13):38+40.