电压互感器多点接地故障

阐述了保护用电压互感器二次回路多点接 地的危害，针对电压互感器多点接地情况还 缺乏适用的检测方法，提出一种在设备不停 电情况下找出多个接地点的方法。该方法能 安全、准确、快速查找出电压互感器多点接 地故障点，将电压互感器多点接地故障及时 排除，保障二次回路能够安全运行。关键词 电压互感器多点接地查找方法引言电力系统继电保护反事故措施要点规 定：经控制室零相小母线N600连通的几组 电压互感器的二次回路必须有且只能有一 点接地。但由于施工等原因，电压互感器二 次回路常发生多点接地故障，给系统的安全 运行带来严重危害。为此，南网总调下发了关于防止发电厂变 电站保护用电压互感器二次回路多点接地 的通知（调继200910号），明确要求 电压互感器二次回路需按以下原则接地： “经控制室零相小母线（N600）连通的几组 电压互感器二次回路，只应在控制室将 （N600） 点接地；对于各电压等级N600分别接地的情况，必 须确保各电压等级的电压互感器二次回路 间无任何电联系”。由于目前针对N600接地情况缺乏适用的检 测方法，往往造成电压互感器二次N600回 路接地点随着变电站一次设备改造的进行 而逐渐增多的情况。因此，找到一种可以在设备不停电情况下进 行电压互感器二次回路两点（或多点）接地 的检测方法是非常有意义的。本文以某站电 压互感器多点接地故障查找为例，探讨电压 互感器多点接地快速查找新方法。1电压互感器二次回路多点接地的危害由于一个变电站站的接地网之间并非完全 的等电位，因此当电压互感器中性点在开关 场和控制室分别接地时，两接地点之间出现 的电位差将造成中性点电压相位偏移，使测 量数据不准确。如此时系统发生接地故障或遭受雷击，变电 站接地网将流过大故障电流，两接地点之间 将产生很大的电位差，此时实际流入保护装置的电压已不能正常反映一次电压幅值和 相位，必然破坏保护的正常工作状态，甚至 导致严重后果；同时，这个附加的电位差分 量会引起故障所在相保护继电器拒动或误 动（反向误动或正相超越），对系统的安全 运行造成很大影响。2常规电压互感器多点接地的判断和查找 方法正常情况下，电压互感器二次回路电缆对地 分布电容C、电压互感器二次电压U1以及永 久一点接地形成回路，而由于分布电容很 小，呈现出高阻抗，因此N600接地回路中 的电流值I基本上有分布电容C容抗和二次 电压U1决定，数值较小。当N600只在控制室存在一个永久接地点时， 增加滑线电阻R而拆除原永久一点接地后， 调节滑线电阻R，测量电流I的大小几乎不 变。而当电压互感器二次回路存在两个及以 上接地点时，因两接地点存在电位差U1,两接地点构成的回路中，N600电流将因滑线电 阻R的变化而明显变化。目前，系统中常用的判断电压互感器电压二 次回路N600是否一点接地检查的方法是电 阻法。电阻法检测电压互感器二次回路N600 点 接地的电路图如图1所示，其步骤如下。图1电阻法检查电压互感器二次回路N600 一点接地电路图（1）合上刀闸K，断开控制室一点接地的连 接线。(2) 调整滑线电阻R为0Q,合上刀闸K1, 断开刀闸K,用高精度钳型电流表测量滑线 电阻R上电流。(3) 合上刀闸K,断开刀闸K1，滑线电阻R 增加为10Q；合上刀闸K1,断开刀闸K,测 量滑线电阻R上电流。(4) 对滑线电阻R上电流进行分析，根据 电流变化判断电压互感器二次回路N600存 在两点(或多点)接地。在通过电阻法的基础上确认有两点接地后， 可用电流法来排除接地点具体在哪条支路 上。(1) 按照图1接好试验接线，合上刀闸K, 调整滑线电阻R为10Q,断开控制室一点接 地的联接线，合上刀闸K1。(2) 用高精度钳形电流表钳住N600支路， 断开刀闸K,测量钳住N600支路电流值；合 上刀闸K,测量同一 N600支路电流值。(3) 在对每一条支路的合、断刀闸测出同 一支路电流值进行比较，电流没有发生变 化，该支路N600线不存在接地点；电流发 生变化，该支路N600线存在接地点。3电压互感器多点接地查找仪3.1查找原理(1) 一条导线一端接地，另一端加上微小 电压时，内部会有相应的电流信号。(2) 假如此线中间没有接地，则电流信号 波形和大小在起点和终点相似或相同。(3) 假如此线存在多点接地，则接地点两 边的电流信号波形和大小不同。3.2查找方法 根据N600接线的特征，考虑在N600总线及 A、B、C三相各钳入一个可移动的高精度钳 形电流互感器，如图2所示。对N600的对地电流及A、B、C三相的负荷 电流进行实时检测，根据检测到的电流大小 和波形进行分析判断，从而判断电压互感器 接地情况。这种方式可有效滤除系统不平衡 电流的干扰，实现电压互感器多点接地的准 确判断，同时可判断哪组电压互感器存在多 点接地故障。图2电压互感器接线简图3.3判断的依据 继电保护装置电压输入的中性点（n点）常 设在控制室接地，若发生两点接地，则电压 互感器二次回路上将出现另一个接地点（如 开关场m点）。当地网中有电流流过时，接 地电网各点间电位将不再完全相等