PT二次側多點接地危害和處理方法

洪小龍 許磊

摘要：為保障人員和設備安全以及保證測量準確性，PT二次側都通過N600集中一點接地。如果PT二次側出現二點以上接地時，會導致中性點、相位錯亂，導致測量誤差，嚴重時會造成保護誤動和拒動。由于線路老化、施工等原因，容易造成PT二次回路發生多點接地故障。本文簡要介紹電壓互感器二次側多點接地時對設備的影響和危害，以及應對PT二次側多點接地的處理方法。

關鍵字：電壓互感器;繼電保護;保護誤動

1 引言

PT即電壓互感器。在變電站中，PT的作用是把高壓側電壓以一定比例轉變成低壓，用于對高壓側的電壓、功率等數據的測量以及繼電保護動作的依據。PT的正常運行是各種測量儀器和繼電保護設備正常運行的重要保證。

由于電壓互感器一次側與高壓電網鏈接，為保障二次側的人員和設備安全，以及保證測量準確性，PT通常都是通過N600集中一點接地。如果電壓互感器二次側出現二點接地時，會導致極性、相位錯亂、 PT二次線圈短接等故障，使二次電流不能正常通過保護儀表元件，造成保護拒動、儀表誤指示等，威脅電力系統供電安全。但是由于線路老化、施工工藝等原因，PT二次側不可避免地存在多點接地故障隱患，容易導致PT二次側兩點接地甚至多點接地。

2 PT二次側多點接地影響分析

PT二次測量電壓是反應高壓電力系統運行狀況的主要參數，PT二此側多點接地是導致PT二側測量故障的主要原因。當PT二次側發生單相接地、單相短路或者相間短路時，由于突變電流很大，二次回路的繼電保護裝置能夠及時動作，一般情況下不會擴大事故，而國內外專家對繼電保護的研究早已深入，繼電保護技術已經相當成熟。PT二次回路多點接地故障，主要在于零線多點接地。

如圖1所示，，PT正常運行時，當PT只通過N600一點接地時A、B和C相的電壓分別為Ua、Ub和Uc，三相電壓的矢量和U0=Ua+Ub+Uc，此時三相的電壓Ua′、Ub′、Uc′分別是Ua+U0、Ub+U0和Uc+U0。

如圖2所示，當PT二次側零線發生多點接地，即PT二次側出現了除N600之外的另一處接地點B，零線與大地再a、b點之間形成回路，由于大地不是理想的等電位面，a、b電之間有一個電位差Ue，零點點位發生偏移，此時得三相電壓Ua′、Ub′和Uc′分別變成Ua+U0+Ue、Ub+U0+Ue和Uc+U0+Ue。正常情況下，Ue比較小，不會造成誤動作拒動作。當附近電網發生單相接地故障時，地網有大電流經過，a、b電之間Ue升高，同時使得三相電壓發生變化，導致PT測量數據錯誤，進而導致保護誤動或拒動。

3 PT二次側多點接地的原因分析

導致PT多點接地的原因大體上可以分為兩類，一是人為導致，二是受元件性質和環境客觀因素導致。

人為因素是在施工或者檢修時，不當操作導致。如在改造或檢修工程中，由于操作不當、圖紙錯誤等原因，誤將PT二次回路接在其它回路上造成多點接地;雙重化配置兩套保護屏的PT二次中性點在N600接地點不一致造成多點接地;設備出廠時可能PT二次中性點已經和柜體外殼連接，在接地網連接已有一點接地，又在控制室接地造成多點接地;在使用實驗設備調試時接線不當，造成多點接地;由于施工人員技術水平不足，將導線絕緣損壞或保護組與計量組誤接線，造成中性點多點接地。

客觀因素時由于環境變化、蟲鼠侵咬、設備老化導致導線、設備絕緣下降，繼而導致PT二次側多點接地。如電能表、保護裝置的零線老化導致與金屬外殼接觸等。

4 判斷PT二次側中性電多點接地的方法

傳統的人工監測方法是按照一定的原則，將PT二次側回路的各個支路進行分解，對每個小回路進行解線處理，再借助搖表對各個小回路進行接地測試。這種的方法需要在一次側停電檢測的時候進行，而且操作復雜，耗費大量人工，還存容易損壞設備元件。

另一種方法是利用高精度的鉗形電流表，通過人工的方式測量每個，對全站PT接地點電流逐個測量，一般接地電流超過50mA，或者比較最近一次測量值上升20mA時，則判定為可能存在多點接地故障。此辦法雖然可以在不停電時對PT多點接地情況進行排查，但是判定方式不明確，判斷準確性較低，而且也需要耗費大量人工。

其三就是安裝在線監測設備。隨著電子技術的快速發展，在線式PT多點接地監測設備已經被研發出來，它可以實現不停電對PT二次側多點接地狀態進行在線監測，對多點接地故障進行告警和甄選故障PT，還能實現遠端遙信、遙測。此外，還節省了大量監測人工成本，是實現自動化管理、智能變電站的重要一步。

5 結束語

PT所測量的數據是反應高壓電網運行狀況和控制高壓電網繼電保護的的重要依據，PT故障可能會引起高壓側繼電保護誤動作，引起重大損失。PT二次側多點接地故障是難發現、影響大的隱患故障，要引起重視。研究PT二次側多點接地故障判斷和查找技術，及時妥善處理PT二次側多點接地故障，能夠提升電網運行的可靠性。

參考文獻

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