超高壓系統電壓互感器二次回路接線正確性電氣測量方式研究

摘 要：電壓互感器的開口三角有很多繞組接線方式，總體上來說可以分成“頭接地”和“尾接地”兩種類別，如果開口三角繞組的輸出中L與N之間是接反的狀態，或者出現了短路的現象，都會對ULN的電壓輸出造成影響，會影響到電壓輸出的正確性，還會對相電壓測量與自產3U0的正確性。對于繼電保護工作人員來說，開口繞組的L和N的接線正確性問題是非常令人頭疼的問題，本文對電壓互感器二次回路接線的真確性電氣測量方式進行了研究和分析。

關鍵詞：電壓互感器二次回路；超高壓系統；接線分析；電氣測量

中圖分類號：TM930 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 04-0000-01

一、引言

二次電壓是從電力系統在傳感器的幫助下把一次電壓按照變比進行縮小，縮小成可以在保護和測量等裝置進行使用的二次電壓，使一次高電壓與二次設備進行隔離。對電壓互感器的二次回路的接地點的位置和選擇是非常重要的，如果說電壓互感器不能對一次系統進行反映，功率方向的元件很有可能會發生誤動和拒動，這樣的情況很有可能會對整套方向上保護動作的正確性造成誤導，從而對整套電力安全系統造成嚴重的影響。

二、超高壓系統的繼電保護電壓傳感器二次回路

在超高壓系統中，電壓互感器是供繼電保護使用的，這種電壓互感器的二次繞組一共有兩個，其中一個之二次繞組（按星形接線連接），它的電壓是100V，額定電壓是57.735V，另外一個是三次繞組，與大電流系統進行接線，額定電壓是100V，與小電流進行接線的額定電壓是100/3V。我們一般比較常見的是電壓互感器中的二、三次繞組接線方式，如圖所示。

圖1和圖3中電壓互感器主要是用某一相的“頭”引出L相。其中的某一相可以作為N相的端子，這就是“三次尾接地”接線方式，如果系統發生了單相接地的故障，這種接地方式中的三次繞組就會輸出ULN電壓的相位，這樣的相位正好可以與發生故障之前的電壓相反。ULN與3U0相同。在危機白虎裝置中，零序功率的方向元件的最大靈敏交應該去程—1100，這樣的情況下，電壓互感器危機保護裝置中就可以由L接到三次電壓輸入的端子上。

圖2和圖4是“三次頭接地”的接線方式，如果系統發生了單相的接地故障，這種接地方式就會由三次繞組輸出ULN電壓的相位，這樣輸出的相位與發生故障之前的電壓相位是相同的，ULN與3U0相反。電壓互感器的L在微機保護裝置中由L接到三次電壓輸入的端子上。電力部頒布了相關的規定，在規定中指出了互感器中二次回路的引入線和三次回路之間的部分引入線必須是分開的，不可以公用。這樣的規定頒布以后，像圖1到圖4中的電壓互感器的N2和三次繞組的N3就會在端子排處合并成一個N600，同時接地，這樣的端子排被我們稱為“TV匯集端子排”，端子排到TV之間的回路被我們稱為“二個N回路”，另外，我們將端子排到TV之間的這個回路稱為“一個N回路”。所以，這樣的電路中如果出現了N、L接線相反的情況或者出現了短路的情況，對ULN電壓工作的保護裝置的正確性會產生直接的影響。

大電流的接地系統是在額定電壓的情況下進行的，如果說在母線的安裝處出現了A相的接地故障，二、三次回路的接線是正確的，在保護電路的安裝處電壓就相量就會被測量出來，呈現三次繞組回路“尾接地”二次繞組中性線接地的接線方式，如果二、三次繞組的回路是正常的，系統中A相發生了接地的故障。如果電壓互感器呈現三次繞組回路“頭接地”，二次繞組中性線接地的接線方式，在這種情況下，在系統中A相發生的金屬接地的故障。

如果在“一個N回路”中出現了L和N之間接反了的現象，如果出現了在電壓互感器的安裝處出現了金屬接地的現象，在保護裝置中就會測量到電壓相量圖，在“一個N回路”中如果出現了N與L之間接反了的現象，“一個N回路”中L與N之間接反的現象發生以后，在保護裝置中計算、測量出來的電壓相連就會發生相應的變化，保護裝置中的ULN電壓就會和輸出的相位呈現相反的狀態。如果保護裝置中測量到的電壓相和電壓互感器開口三角所輸出的電壓與電壓互感器輸出的線電壓之和。如果說大電流接地系統中出現了金屬接地的相關故障，這是電壓互感器輸出的A相電壓是0，B、C之間的相電壓是57.73V，這時開口三角輸出的電壓是100V，保安胡專職測量和計算出來的電壓以及相位之間的關系就可以直接用相量圖標是，省略掉其中具體的計算過程。

三、結束語

綜上所述，在“一個N回路”中，如果出現了短路的現象，系統也出現了故障，主要會發生的情況有下面的四種：第一種，保護裝置選用ULN工作的保護裝置，這樣的使用會使零序功率的相關方向元件判反方向；第二種，保護裝置選擇自產的3U0的保護裝置，這樣的保護裝置測出來的電壓值會比ULN的電壓大的多；第三種，電壓互感器使用三次繞組的“尾接地”的接線方式，這是的3U0相位與正確的位置正好是相反的，電壓互感器選用三次繞組“頭接地”的接線方式，3U0的相位和正確的相位是相同的；最后一種就是保護裝置測量到的相電壓和相位都發生了非常明顯的變化，相電壓工作的保護正常工作會受到相應的影響。

參考文獻：

[1]卜黎玲.淺談電壓互感器二次回路接線試驗方法[J].裝備制造，2009（08）.

[2]李志興，許志華.電壓互感器二次回路接地點的分析[J].電力自動化設備，2010（10）.

[作者簡介]毛燕（1976-），女，本科，助教，研究方向：繼電保護。