电压互感器二次回路多点接地危害及查找方法简析

摘要：本文简要分析了电压互感器二次回路多点接地的危害，并提出了观测查找、电阻查找、电流查找、电压查找等多种方法。

关键词：电压互感器;二次回路;多点接地

电压互感器作为一种重要的电气设备，其运行的安全性、稳定性和可靠性对电力系统安全运行有重要作用。电压互感器二次回路只能一点接地，一旦出现多点接地将引发线路故障，为电力系统带来严重影响。对此，有必要认知接地危害，掌握查找方法，排除安全隐患。

1电压互感器二次回路多点接地的危害

电压互感器能够将高电压按比例变换为100V或更低的二次电压，为测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，对线路中关键设备起到保护作用，同时将高电压与电气作业人员隔离，保障人身安全。因此，保证电压互感器运行的安全、稳定与可靠至关重要。电压互感器主要由一次绕组、二次绕组、铁芯等部分组成，绕组与铁芯相绕，彼此之间配有绝缘。正常运行时，一次绕组并联接入一次回路，二次绕组并联接入测量仪表、继电保护装置等的电压线圈且只有一点接地。如因某些不正常因素（线路设计问题、设备安装操作错误等），导致电压互感器二次回路发生两点及以上接地，将破坏一、二次绕组间绝缘，高电压窜到二次侧，影响电压互感器作用的有效发挥，出现测量仪表仪器、继电器保护拒动行为或保护误动行为，增加线路安全隐患[1]，可能造成人身触电及设备损坏。

2电压互感器二次回路多点接地查找

在电压互感器二次回路多点接地查找过程中，较为常见的查找方法有以下几种。

2.1观测查找法

观测查找是电压互感器二次回路接地查找过程中操作较为简便的一种方法，主要利用感官感知了解电压互感器二次回路接地情况。但是，电压互感器二次回路接线情况相对复杂，通过感官感知进行接地情况检查不可避免存在局限性、困难性，影响查找的准确性和时效性。观测查找法在实践中的应用较少，适用于简单线路或新电壓互感器安装中二次回路接地情况的简单检查。

2.2电阻查找法

电阻查找法是电压互感器二次回路多点接地查找过程中应用较为广泛的一种方法。通常情况下，电压互感器二次回路多点接地时，地网中会产生电位差，使两个接地点之间产生环形电流。而基于实验研究发现，电压互感器二次回路多点接地时，中性点对地电流为恒定电流，不会因为电阻变化发生改变，但中性点对地电压则属于变化电压，会根据电阻变化而发生改变[2]。这种变化属于正相关变化。因此，在查找电压互感器二次回路接地时，可断开控制柜的接地点，在线路中接入变阻器，进行电阻值调整，并观察与计量电流表、电压表情况。如果电流表数值始终保持不变，则表示电压互感器二次回路为一点接地，如果电流表数据发生改变，能够随着电阻变小而变大或随着电阻变大而变小，则表示电压互感器二次回路为多点接地。

2.3电流查找法

电流查找法是电压互感器二次回路多点接地查找过程中准确度、可信度相对较高的一种方法。通常情况下，在确定电压互感器二次回路接地为多点接地时，根据电压互感器二次回路一点接地与多点接地情况下，电阻、电压、电流之间存在的关联性与差异性，可快速、准确判断电压互感器二次回路多点接地是否存在于支路。例如，利用精准度相对较高的钳形表检测电压互感器线路中的电流情况，如果接地电流与所检测支路电流相一致时，则表示该支路不存在多个接地点;当电压互感器接地电流与所检测支路电流不一致时，则表示该支路存在多个接地点。又如，当电压互感器二次回路存在三相负载不平衡现象时，将所配置的电阻值调到最小值，记录支路电流A;将所配置的电阻值调到最大值，记录支路电流B。对比A与B。如果A与B相等，则表示该支路不存在多余接地点;如果A与B不相等，且A明显小于B，则表示该支路存在多余接地点，并在此基础上找到电压互感器二次回路另一接地点所在具体位置。电流查找法的使用要求作业人员对详细操作方法与注意事项具有准确认知，能够全面掌握，同时加强合作，提高隔离开关开闭操作与电阻阻值调整操作契合度，避免操作上的失误而直接影响查找结果。

2.4电压查找法

电压查找法是电压互感器二次回路多点接地查找过程中应用较为广泛的一种方法，能够有效找到电压互感器二次回路多点接地所在位置，为电压互感器二次回路接地故障处理提供依据。通常情况下，接地点对地电压相对较小，随着接地点与开关柜或者是保护屏之间距离的不断增加，对地电压值将发生改变，并且不断增加。利用万用表测量接地点对地电压，根据电压值判断另一接地点的所在位置。

2.5其他方法

在电压互感器二次回路接地查找过程中，观测查找法、电阻查找法、电压查找法、电流查找法皆在不同程度上存在不足。例如，观测查找法应用局限性较大，在接线复杂、回路众多、设备陈旧等运行环境中具有不适应性;电压查找法应用任务相对较重，在实践操作过程中，需要作业人员对各保护屏以及端子箱进行逐一检查，在当前电压互感器运行环境日渐复杂的背景下，电压查找法的应用与推广不可避免受到制约;电流查找法操作较为复杂，需要作业人员彼此良好配合，保证检测顺序准确，因此电流查找法的应用对作业人员专业素质要求较高。基于此，为改善常规电压互感器二次回路多点接地查找不足，提升查找质量与效率，需要进行查找方法的创新与改进。例如，向电压互感器二次回路中叠加适宜的直流电流信号，当电压互感器为一点接地时，直流电流信号与地形成一个回路，且电流存在一致性;当电压互感器为多点接地时，将构成多个回路，且电流存在差异性。

3结论

总而言之，电压互感器在电力系统中要想实现自身作用的有效发挥，保证运行稳定与安全，需进行一点接地。但实际情况是，受多种因素影响常出现多点接地现象，为电力系统带来安全隐患。对此，在明确认知电压互感器二次回路多点接地危害的基础上，应加强多点接地查找方法研究，提升查找有效性和科学性，实现多点接地危害高质量、高效率排除，保障电力系统安全稳定运行。

参考文献：

[1]徐兴发.变电站电压互感器二次中性点N600接地在线监测装置的研制及应用[J].电气技术，2019，20（09）：47-51+58.

[2]赵利权，孟涛，吕项羽，等.一起电压互感器二次回路异常事件的原因及对策[J].吉林电力，2018，46（02）：45-47.

（作者单位：三门核电有限公司）

作者简介：吕宁蔚（1992-）女，江苏人，三门核电有限公司，浙江台州，研究方向：继电保护。