電壓互感器二次回路多點接地危害及查找方法簡析

摘要：本文簡要分析了電壓互感器二次回路多點接地的危害，并提出了觀測查找、電阻查找、電流查找、電壓查找等多種方法。

關鍵詞：電壓互感器;二次回路;多點接地

電壓互感器作為一種重要的電氣設備，其運行的安全性、穩定性和可靠性對電力系統安全運行有重要作用。電壓互感器二次回路只能一點接地，一旦出現多點接地將引發線路故障，為電力系統帶來嚴重影響。對此，有必要認知接地危害，掌握查找方法，排除安全隱患。

1電壓互感器二次回路多點接地的危害

電壓互感器能夠將高電壓按比例變換為100V或更低的二次電壓，為測量儀表和繼電保護裝置供電，用來測量線路的電壓、功率和電能，對線路中關鍵設備起到保護作用，同時將高電壓與電氣作業人員隔離，保障人身安全。因此，保證電壓互感器運行的安全、穩定與可靠至關重要。電壓互感器主要由一次繞組、二次繞組、鐵芯等部分組成，繞組與鐵芯相繞，彼此之間配有絕緣。正常運行時，一次繞組并聯接入一次回路，二次繞組并聯接入測量儀表、繼電保護裝置等的電壓線圈且只有一點接地。如因某些不正常因素（線路設計問題、設備安裝操作錯誤等），導致電壓互感器二次回路發生兩點及以上接地，將破壞一、二次繞組間絕緣，高電壓竄到二次側，影響電壓互感器作用的有效發揮，出現測量儀表儀器、繼電器保護拒動行為或保護誤動行為，增加線路安全隱患[1]，可能造成人身觸電及設備損壞。

2電壓互感器二次回路多點接地查找

在電壓互感器二次回路多點接地查找過程中，較為常見的查找方法有以下幾種。

2.1觀測查找法

觀測查找是電壓互感器二次回路接地查找過程中操作較為簡便的一種方法，主要利用感官感知了解電壓互感器二次回路接地情況。但是，電壓互感器二次回路接線情況相對復雜，通過感官感知進行接地情況檢查不可避免存在局限性、困難性，影響查找的準確性和時效性。觀測查找法在實踐中的應用較少，適用于簡單線路或新電壓互感器安裝中二次回路接地情況的簡單檢查。

2.2電阻查找法

電阻查找法是電壓互感器二次回路多點接地查找過程中應用較為廣泛的一種方法。通常情況下，電壓互感器二次回路多點接地時，地網中會產生電位差，使兩個接地點之間產生環形電流。而基于實驗研究發現，電壓互感器二次回路多點接地時，中性點對地電流為恒定電流，不會因為電阻變化發生改變，但中性點對地電壓則屬于變化電壓，會根據電阻變化而發生改變[2]。這種變化屬于正相關變化。因此，在查找電壓互感器二次回路接地時，可斷開控制柜的接地點，在線路中接入變阻器，進行電阻值調整，并觀察與計量電流表、電壓表情況。如果電流表數值始終保持不變，則表示電壓互感器二次回路為一點接地，如果電流表數據發生改變，能夠隨著電阻變小而變大或隨著電阻變大而變小，則表示電壓互感器二次回路為多點接地。

2.3電流查找法

電流查找法是電壓互感器二次回路多點接地查找過程中準確度、可信度相對較高的一種方法。通常情況下，在確定電壓互感器二次回路接地為多點接地時，根據電壓互感器二次回路一點接地與多點接地情況下，電阻、電壓、電流之間存在的關聯性與差異性，可快速、準確判斷電壓互感器二次回路多點接地是否存在于支路。例如，利用精準度相對較高的鉗形表檢測電壓互感器線路中的電流情況，如果接地電流與所檢測支路電流相一致時，則表示該支路不存在多個接地點;當電壓互感器接地電流與所檢測支路電流不一致時，則表示該支路存在多個接地點。又如，當電壓互感器二次回路存在三相負載不平衡現象時，將所配置的電阻值調到最小值，記錄支路電流A;將所配置的電阻值調到最大值，記錄支路電流B。對比A與B。如果A與B相等，則表示該支路不存在多余接地點;如果A與B不相等，且A明顯小于B，則表示該支路存在多余接地點，并在此基礎上找到電壓互感器二次回路另一接地點所在具體位置。電流查找法的使用要求作業人員對詳細操作方法與注意事項具有準確認知，能夠全面掌握，同時加強合作，提高隔離開關開閉操作與電阻阻值調整操作契合度，避免操作上的失誤而直接影響查找結果。

2.4電壓查找法

電壓查找法是電壓互感器二次回路多點接地查找過程中應用較為廣泛的一種方法，能夠有效找到電壓互感器二次回路多點接地所在位置，為電壓互感器二次回路接地故障處理提供依據。通常情況下，接地點對地電壓相對較小，隨著接地點與開關柜或者是保護屏之間距離的不斷增加，對地電壓值將發生改變，并且不斷增加。利用萬用表測量接地點對地電壓，根據電壓值判斷另一接地點的所在位置。

2.5其他方法

在電壓互感器二次回路接地查找過程中，觀測查找法、電阻查找法、電壓查找法、電流查找法皆在不同程度上存在不足。例如，觀測查找法應用局限性較大，在接線復雜、回路眾多、設備陳舊等運行環境中具有不適應性;電壓查找法應用任務相對較重，在實踐操作過程中，需要作業人員對各保護屏以及端子箱進行逐一檢查，在當前電壓互感器運行環境日漸復雜的背景下，電壓查找法的應用與推廣不可避免受到制約;電流查找法操作較為復雜，需要作業人員彼此良好配合，保證檢測順序準確，因此電流查找法的應用對作業人員專業素質要求較高。基于此，為改善常規電壓互感器二次回路多點接地查找不足，提升查找質量與效率，需要進行查找方法的創新與改進。例如，向電壓互感器二次回路中疊加適宜的直流電流信號，當電壓互感器為一點接地時，直流電流信號與地形成一個回路，且電流存在一致性;當電壓互感器為多點接地時，將構成多個回路，且電流存在差異性。

3結論

總而言之，電壓互感器在電力系統中要想實現自身作用的有效發揮，保證運行穩定與安全，需進行一點接地。但實際情況是，受多種因素影響常出現多點接地現象，為電力系統帶來安全隱患。對此，在明確認知電壓互感器二次回路多點接地危害的基礎上，應加強多點接地查找方法研究，提升查找有效性和科學性，實現多點接地危害高質量、高效率排除，保障電力系統安全穩定運行。

參考文獻：

[1]徐興發.變電站電壓互感器二次中性點N600接地在線監測裝置的研制及應用[J].電氣技術，2019，20（09）：47-51+58.

[2]趙利權，孟濤，呂項羽，等.一起電壓互感器二次回路異常事件的原因及對策[J].吉林電力，2018，46（02）：45-47.

（作者單位：三門核電有限公司）

作者簡介：呂寧蔚（1992-）女，江蘇人，三門核電有限公司，浙江臺州，研究方向：繼電保護。