PT電壓回路多點接地故障的發現及處理

馬韋平

（陜西省地方電力集團渭南供電分公司，陜西西安714000）

1 引言

變電站接地網各點電位并不是完全相等，PT電壓回路不同接地點的電位可能不同，PT電壓回路發生多點接地時會存在接地電流。根據相關繼保反施要求，N600接地線上流過的電流大于50mA時，就判定該PT電壓回路可能存在多點接地故障，應核查電壓回路及其接地情況，確保僅一點接地。本文對PT電壓回路多點接地故障可能造成的危害進行了分析，介紹了幾種多點接地故障查找方法。

2 PT電壓回路多點接地故障分析

以PT的A相兩點接地故障為例進行分析，如圖1所示。

圖1 PT的A相N線兩點接地示意圖

變電站近端發生短路接地故障時，N線產生電位差ΔU，進入保護裝置 A 相電壓為 UA′＝UA＋ΔU，同理 UB′＝UB＋ΔU，UC′＝UC＋ΔU，從而自產零序電壓 3U0＝UA′＋UB′＋UC′＝UA＋UB＋UC＋3ΔU。因此，當 PT電壓回路多點接地時，進入保護裝置各相電壓會疊加一個ΔU，自產零序電壓3U0也會疊加3ΔU。即在中性點會產生電位差ΔU，中性點電壓產生了偏移，進入保護裝置各相電壓的幅值和相位均發生了變化，自產零序電壓也相應變化。這種情況可能會導致零序方向繼電器及工頻變化量距離繼電器不正確動作，從而導致誤動或拒動。因此，規程規定N600只能在保護控制室一點接地。

3 PT多點接地故障查找方法

3.1 電阻法

電阻法是判斷N600是否多點接地的常用方法，其檢測原理如圖2所示。首先，將K合上，然后斷開N600一點接地線。將滑線電阻的阻值設為0歐，合上K1，斷開K，用鉗表測量流過R的電流，并記錄。合上K，斷開K1，將R設為10歐，然后再次合上K1，斷開K，用鉗表測量流過R的電流，并記錄。對兩次測量R的電流值進行分析，看電流是否發生明顯變化。若出現變化，就可判定PT電壓回路發生了多點接地故障。

圖2 電阻法查找多點接地原理圖

3.2 信號注入法

信號注入法查找多點接地原理如圖3所示。S為信號源，用于注入信號。一點接地的情況下，信號源S注入的信號電流I等于流過N600接地線的信號電流I1。而若PT電壓回路存在其他接地點，就會在另外的接地點流過分流I2，即I＝I1＋I2。所以，可以將注入信號源電流I與流過N600接地線電流I1進行比較，來判斷是否存在多點接地。

圖3 信號注入法查找多點接地原理圖

其判據是：

當I≈I1時，PT電壓回路沒有多點接地故障；

當I遠大于I1時，可判定N600存在多點接地故障。

3.3 不平衡負荷電流法

不平衡負荷電流法查找多點接地原理如圖4所示。在PT的N線與A相間加入5K的電阻，產生不平衡負荷電流I。無多點接地故障時，I等于I1；若存在PT多點接地故障，會產生分流I2，流經N600接地線的接地電流會產生變化。因此可在投入5K的電阻后，檢測流過N600的接地電流值的變化，來反映PT電壓回路是否存在多點接地故障。

圖4 不平衡負荷電流法查找多點接地原理圖

4 防范PT電壓回路多點接地的措施

第一，對于廠站擴建工程或者保護改造，應認真核查圖紙，核實新投運設備與前期設備的電壓回路是否配合，避免設計錯誤導致電壓回路多點接地。第二，在施工驗收環節，要在所有工作都完成并恢復二次安全措施后，再認真檢查電壓回路一點接地情況，以防電壓回路不完整無法發現多點接地故障。第三，在設備投運前后，對全站電壓回路一點接地處的接地電流進行測量，比較兩次測量值，確保不存在多點接地故障。

5 結束語

電壓回路多點接地可能導致保護不正確動作。查找多個接地點的方法較多，本文重點介紹了最常見的三種方法，即電阻法、信號注入法以及不平衡負荷電流法。其中電阻法需要解開接地線，而信號注入法以及不平衡負荷電流法則無需解開接地線。電阻法屬于傳統查找方法，而信號注入法以及不平衡負荷電流法則可用于PT電壓回路多點接地故障的在線監測。務必做到本文所述的幾種防范措施，杜絕設計、施工造成的PT電壓回路多點接地故障。而針對運維階段，則需監測N600的接地電流，以及時發現其他原因造成的多點接地故障。