常规变电站电流电压回路异常对继电保护的影响

李航，李俊

摘要:二次电压回路PT对变电站的正常运行有显著影响。近年来，二次电压回路PT故障导致保护装置错误动作，严重影响变电站和继电保护的安全可靠运行。为了提高电网的运行效率，需要认真分析PT二次电压回路故障的相关问题，找到有效的解决方案。本文简要介绍二次电压电路PT，分析对继电器保护的影响，并介绍了相应的对策。

关键词：电流电压回路异常；继电保护；影响；分析；探讨

引言

随着我国电网在发展过程中面临巨大挑战，迫切需要进行系统的重大改造。次级电压电路(PT)在这里起着非常重要的作用，它可以调节网络系统的电压，保证用电设备的安全运行。但在实际应用中，继电器的保护性能往往受到接触不良的影响。因此，应加强对二次电压回路PT的关注和研究，提高管理和维护功能，更有利于提高电网运行效率和安全系数。

1、PT二次电压回路故障分析

PT代表Voltage Transformer，它调节电网系统中的电压，使电压符合电气设备的标准运行要求。由于变压器在布线和管理连接中的便利性，它被广泛应用于电力系统中。但是，随着其在电网系统中的广泛应用，其发生故障的概率也随之增加，对继电保护系统产生诸多不利影响。首先，次级线圈（PT）的乱接线，使电路系统结构杂乱，造成电压不平衡，影响继电保护的正常工作。随着当今微机保护的广泛应用，绕组的混接，给继电器的保护带来了很大的问题。例如，如果PT的二次线和顶部绕组受到干扰，继电器的保护电压值将远高于正常值，大大超出继电器保护装置所能承受的标准范围和会立即影响继电器的保护。所有部件都受到强烈的冲击，所以继电保护将不工作。在电力系统中，二次电压通过中性点连接在三相交流电和大地之间，这种接地方式存在严重的安全隐患，不符合电力系统规范的要求，也是继电保护装置错误动作和二次电压回路失效的主要原因之一。在微机保护越来越普遍的电力系统中，如果系统的某个电路出现异常，接地保护就会失效，导致继电器的保护失灵、误动作或拒绝动作。对于PT的二次电压接地，多点接地的动作会比较慢。当变电站发生接地故障时，会产生零序电流和电位差，使系统电压升高而出现故障，这主要是由于设计缺陷、接线错误等原因，如果继电保护不能从系统中得到实际电压信息，就会做出错误的判断。当系统发生单相接地时，PT的初级绕组向无电压空心三角形施加电压，如果一个开路三角形电压电路异常，则系统中连接的其他线路也异常。开放三角形电压电路的故障是由机械故障引起和人为原因，一些电力系统中使用的电流继电器的阻抗很低，这降低了三角形开环的电阻。继电保护装置在故障、大电流、低电阻情况下，会因过热引起绝缘老化、损坏和短路，这种情况如果不及时处理，线圈可能会烧坏、折断。后者是次级电压损失PT，此故障是影响电压保护的常见问题，这主要是由于二次电路中的故障和开关设备的性能造成的。某开关柜接触不良导致电压回路断开，同时，开关柜性能差，运行速度过慢，都会严重影响电压电路的接通速度。另外，如果电压回路和气动开关连接在一起，开关可能会跌落，造成电压丢失、电压回路故障、缺相保护闭锁等问题，因此，继电保护可能会发生故障。次级侧电压损失或PT电压降是电压不稳定的一种体现，它往往会阻止次级电路正确控制设备^[1]。

2、PT二次电压回路对继电保护的影响

（1）损坏系统设备。电力系统设备分为一次设备和二次设备，基础设备包括发电机、断路器、变压器等，这些设备相互连接，完成电力系统中电力的传输、分配和生产。二次仪表负责对一次仪表电路中的电气参数进行测量、控制和保护，它们相辅相成，共同执行对电气系统正常运行，重要的任务。如果二次电压PT电路发生故障，将对电力系统的一次、二次设备造成严重损坏，影响设备的性能和寿命。

（2）继电保护拒动作。PT二次电压回路故障引起线路负荷不平衡，改变线路结构，极大影响原有性能，严重时，系统开关柜会跳闸，影响电力系统的正常运行。以在变电站发生的旅行事故为例，该地区短时间内发生多起旅游事故，调整后恢复正常运营，对检查和维护日志的分析表明，错误是由于接线不当造成的。由于网络接地故障，电阻值变得过大，电路中断，导致二次电压与中性点异常接地不匹配，最终导致继电保护装置失去原有的保护性能。

3、电压互感器二次回路故障对策

（1）同一电压互感器二次回路多点接地对策。变压器二次回路接地问题引起的事故和故障包括图纸设计、基础设施改造、质量验收、日常维护等诸多因素，在每个环节采取适当的行动来管理和监督整个过程。一个完整的方法可以消除变压器二次回路接地引起的事故和障碍，变压器的接地位置必须进行技术标记。对在改造和检修的变电站，施工技术人员在操作变压器前，应检查二次回路接线盒的隔离情况，并做好多点接地记录。在绝缘检查过程中，不容易进行随机检查，必须从一个铁芯移到另一个铁芯。对于改造和维修，施工前还应核实现有接地点的确切位置。维护人员应充分利用检查保护机会、设备故障等，定期检查二次回路的接地绝缘并进行纠正，疏忽不符合要求，消除设备运行中的隐患。如果变压器二次绕组的中性点通过开关场中的放电空间或氧化锌接地，检查放电空间或氧化锌片是否经常断开，以免变压器二次回路放电。如果工作可能涉及与电路相关的修改，需要检查电路接地点的物理位置以确保它符合要求。描述了变压器次级绕组的匝数、每个绕组的实际输入和回路接地点的实际位置，次级Pt电路必须只有一个接地点。通过N600控制室中性点的多套变压器二次回路只能在N600控制室的一个点接地，每个次级中性点PT必须在开关点接地处与院子断开。独立于变压器且未与变压器的其他次级电路进行电气连接的次级电路可以在控制室或配电盘中的单点接地，中性点N600和供给控制室的变压器二次绕组的三次绕组必须与开关端子分开，不得共用。直接连接到接地网络的铜线的横截面必须至少为4mm2

^[2]。

（2）电压互感器二次回路断线故障对策。断开电压转换器电路需要以下3个步骤：首先，按照现行规定停止使用相关继电保护装置，以免错误动作。其次，检查高压熔断器、低压熔断器和自动开关，如果保险丝熔断，找到原因后立即更换保险丝^[3]。最后，重新灭菌时要小心处理，检查电压回路接头有无松动或断裂，开关回路接触不良。此外，为了减少对相关保护装置的影响，保证电力系统的正常运行，必须尽快排除短路故障。

（3）电压互感器二次回路阻抗过大对策。分析变电站的二次回路和二次负荷，合理分配各绕组回路的负荷，组合变压器的容量必须满足整个变电站二次设备的要求，增加二次电缆的截面积也可以有效地降低二次回路的电阻^[4]。

4、结语

综上所述，基于多年的专业经验，我们介绍了变压器二次回路和多点接地故障隔离及其对继电保护的影响。当电压互感器二次回路发生故障时，继电保护装置发生故障或拒绝动作，严重影响变电站的安全可靠运行。为了保证电网的安全运行，必须采取合理的措施预防和处理变压器二次回路的故障。

参考文献

1. 黄建英,史煜.PT二次电压回路故障对继电保护的影响及对策[J].继电器,2007,35(6):80-82.

2. 李博,史红伟,张甲,等.PT二次电压回路故障对继电保护的影响及对策[J].电力系统装备,2019(10):30-31.

[3]黄建英,史煜.PT二次电压回路故障对继电保护的影响及对策[J].电力系统保护与控制,2007,35(6):80-82.

[4]杨先辉.PT二次电压回路故障对继电保护的影响及对策[J].低碳世界,2016(27):42-43.