110kV电压互感器计量二次电压接地线故障分析

摘 要：当前我国的电力系统运行过程中，电能计量误差现象是电力工作中非常重要的控制点，而造成这种问题的主要原因就是电压互感器二次电压降，这种情况如果无法得到及时的得到改善，就可能会对电力系统的健康发展造成十分不利的影响。本文主要分析了110kV电压互感器计量二次电压接地线故障，以供参考和借鉴。

关键词：电压互感器;计量二次电压;接地线故障;防范措施

电能计量装置在运行的过程中包含了多种多样的电能表，电能计量过程中的综合误差和二次压降现象都可能引起严重的误差。二次压降通常就是指电压互感器的负荷电流在通过了二次连接导线的时候产生非常明显的压降现象，这种现象会给系统运行的质量和水平产生非常不利的影响，所以必须要对其予以合理的分析，并采取有效的措施予以处理。

1 电压互感器概述

电压互感器（Potentialtransformer简称PT，Voltagetransformer也简称VT）和变压器很相像，都是用来变换线路上的电压。但是变压器变换电压的目的是为了输送电能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位;而电压互感器变换电压的目的，主要是用来给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，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器，因此电压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，最大也不超过一千伏安。

电压互感器是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时，在铁心中就产生一个磁通φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器将高电压按比例转换成低电压，即100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等;主要是电磁式的（电容式电压互感器应用广泛），另有非电磁式的，如电子式、光电式。

电压互感器的作用是：把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时，使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备，但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。电压互感器二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。当二次负载阻抗减小时，二次电流增大，使得一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。可以说，电压互感器是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器。简单的说就是“检测元件”。

在使用互感器的过程中有以下几个注意事项：（1）电压互感器在投入运行前要按照规程规定的项目进行试验检查。例如，测极性、连接组别、摇绝缘、核相序等。（2）电压互感器的接线应保证其正确性，一次绕组和被测电路并联，二次绕组应和所接的测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈并联，同时要注意极性的正确性。（3）接在电压互感器二次侧负荷的容量应合适，接在电压互感器二次侧的负荷不应超过其额定容量，否则，会使互感器的误差增大，难以达到测量的正确性。

2 电压互感器二次压降的原因

电压互感器二次压降出现的主要原因就是二次回路导线阻抗的出现和回路当中接入设备之后所形成的接点接触电阻，虽然相关的原则和规定当中已经明确的阐述了对二次回路、导线材质以及截面面积等方面的规定，但是电压二次回路接线的形式通常和回路当中的设备有着非常密切的关联，这样一来也就非常容易出现误差或者是漏接的情况，这样一来也就出现了电压互感器二次压降过大的情况。

3 电压互感器二次压降误差超差检测

在对电压互感器计量二次回路进行了十分详细的检查之后，工作人员并没有检查出现场触点接触不良的现象，也没有出现线径长度过大或者线径长度过小的情况。却发现电压互感器测量二次电压回路接地线虽然使用的是公用的测控屏进行接地处理，但是在之后的接线当中引出的地线没有出现漏接的情况，端子也出现了悬空的状态，这样也就使得线路当中的电能表处在了悬空的状态，没有对其实施有效的接地。详见图1

图1 电压互感器计量二次回路实际接线示意图

在工作人员发现了问题之后，使用公用测控屏处将地线引出来，和后续的线路充分的连接到一起之后再对电压互感器的二次降压差进行了测试。在对接地线进行了调整之后，测试的二次降压已经恢复到了正常的水平，证明这一次的调整是有效的。

4 电压互感器二次降压差异产生的原因

如果在系统运行的过程中，中性线出现了虚接问题之后，中性点就会产生一定的位移，这样也就使得各相负荷的电压值出现十分明显的变化。如果负荷的中性点向负荷大的方向去偏移，那么，负荷一端的电压就会相对较低，这个时候，负荷压降的数值就会明显呈现出降低的趋势。负荷相对较低的那一端电压会有明显升高的趋势，这个时候，负荷电压也就会出现非常明显的升高，这样一来也就出现了三相降压出现非常明显的变化问题。

5 保证二次降压正常的措施

首先是互感器二次侧接地点一定要严格的按照设计的规定和要求去处理，应该在主控室保护屏经过端子排进行接地处理，在这一过程中一定要注意的一点就是配电装置的位置一般只是设置试验检修时的安全接地点，这样才能保证系统运行的质量和安全。其次是在贸易结算的时候所用的电能计量装置应该充分的考虑到计量点配置专用压的要求，电流互感器或者是专用的二次绕组，在这一过程中尤其要注意的一点是二次回路当中不能接入和电能计量没有任何关联的设备。再次就是处在运行状态当中的电压互感器二次降压应该以定期的形式进行校验，如果二次回路当中的一些负荷已经超过了互感器正常工作中应该具备的负荷或者是二次压降出现了比较严重的超差现象时，应该采取有效的措施来查出这方面的原因，尤其是新投入使用的装置，一定要尽早进行测试，出现问题及时处理，只有这样，才能更好的保证其正常的运行。

结束语

如果电能表的电压端子中性点出现悬空虚接情况的时候，不对称的负荷中心店就会出现十分明显的偏移现象，同时负荷中性点的悬浮电压在这一过程中也使得二次降压现象称为可能，所以这样就对电能表的正常工作产生了十分不利的影响。

参考文献

[1]王晓辉，赵卫华.500kV电容式电压互感器二次电压异常状况的分析与处理[J].上海电力学院学报，2009（1）.

[2]田晓云，朱治海，王亚平.电容式电压互感器二次电压偏高的原因分析[J].内蒙古电力技术，2009（5）.

[3]刘胜军，王慷，郭猛.电容式电压互感器二次电压偏高分析[J].变压器，2010（4）.