电压互感器二次回路异常的原因及其对策*

刘 莹，沈 竹，黄志华

（国网浙江省电力公司湖州供电公司，浙江 湖州 313000）

电压互感器是电力系统的重要设备，在系统运行中发挥着重要的作用.同时，因为电压互感器是一种公用设备，无论是互感器本身出现问题或是其二次回路出现问题，都将给整个二次系统带来严重影响.保障电压互感器及其二次回路的稳定运行是至关重要的.其中电压互感器的作用是将电力系统的一次电压依据一定的变化比例，缩小到所要求的二次电压值，并将其输出值提供给各种二次设备.通过将二次设备与一次高压进行隔离，能够在很大程度上保障人身和设备的安全.

1 降压问题及治理措施

1.1 降压问题的分析

由于电力市场的不断发展，电能计量关系直接影响市场的经济利益，对电压互感器的二次回路进行压降管理是相当必要的，它能够在很大程度上保证电能计费的公正合理.近几年来，经常发生电压互感器的二次接线故障，这对二次回路的安全运行带来了很大的影响，同时给厂家的经济造成了一定程度的损失.电压互感器是一次和二次回路的重要元件，向测量仪表、继电器的线圈等供电，能正确反映电气设备的运行状况.发生二次回路降压现象，对其主要的故障现象及原因进行分析，发现对于采取户外安装的电压互感器会存在较短的引出端，而且所留的二次配线线头端子并不是很长，

在通常的运作过程中，如果有相对干燥的气候条件，并且一段时间内雨量较少，空气中有较多粉尘存在，持续一段时间后，一旦空气较为潮湿时，导电构成回路就会形成，形成部位是二次接线回路的表面，这在很大程度上降低了电压互感器的电压，或是发生电压二次侧接地故障.以上现象并不是所谓真正意义上的回路接地和短路，因此可归结为二次回路保护误发信号.实际运行中的电压互感器降压和误发信号较大地影响了二次回路的正常运行，并带来了一定的经济损失［1］.

1.2 降低二次压降的措施

（1）降低回路阻抗.发生二次压降的原因主要是由电压互感器二次回路存在的阻抗引起的.电压互感器的二次阻抗包括导线阻抗、接插元件内阻和接触电阻三个组成部分.导线阻抗是回路阻抗关注的重点因素，主要是由于电压互感器的二次回路的长度较长，可达100～500 m，而且有较小的导线截面积.在实际工作中，主要选择6 mm的电压互感器二次回路线路的截面积，虽然截面积很小，但仍然存在一定的导线阻抗；由于在电压互感器二次回路中，会存在一定的刀闸、转接端子、电压插件等接插元件，因此要考虑相应的接插元件电阻，但其值不易减小；在电压互感器二次回路阻抗中，有较大比重的是接触电阻，它的阻值是不稳定的，主要是受到接触点状态、压力以及接触表面氧化等因素的影响，阻值会在很大程度上发生变化，且发生这种变化是在随机的情况下不能进行人为预测的.如果接触电阻的阻值处于不良的条件下会比二次导线本身的电阻还大，有时甚至超过它好几倍.测试中，二次线压降在一般情况下会大于计算值，其主要原因是没有对接触电阻的变化进行正确的估计.

（2）减小回路电流.在减小回路电流的过程中，可以采取以下几点措施：一是采用专用计量回路；二是将电能表单独引出；三是选用的电压互感器是多绕组的；四是电能表计端并接补偿电容.因为电压互感器的二次回路负载功率因素较低，可以通过在电能表计端并接补偿电容的方法，降低电压互感器二次回路电流的无功分量，降低电压互感器二次回路电流，从而达到降低压降的目的.

（3）增加补偿装置.所谓的补偿装置主要包括定值补偿式、电流跟踪式、电压跟踪式三种类.

2 断线故障及其应对措施

电压互感器二次回路断线是指电压互感器到继电保护的连接回路发生了开路.其故障情况可以分为两种：一是对称断线；二是不对称断线.前者是三相断线，主要原因是外力破坏引起的.后者是指一相或两相断线，主要是因为存在不合格的电缆，电缆受到一定的破坏使得二次回路接线不良等情况.

当发生电压互感器的二次回路断线故障时，会对继电保护带来很大的影响.因为发生了断线，就会使电压向量发生一定的破坏，从而造成以电压向量作为动作判据的保护措施发生一定的错误，会对如距离元件、方向元件等重要的保护元件产生影响.在微机保护装置中，主要采用电压互感器断线检测机制，如果发生了断线故障，则退出可能发生错误动作的保护功能.各个断线类型要根据其具体情况选择相应的判别原理，在进行三相断线的判别时，依据是三相无压而有流.而单相和两相断线，需要考虑保护装置的差异来选择相应的判据，可选用负序电压是否超过8 V的判据，依据是发生不对称断线故障时，会有负序电压产生.单相接地故障时，则没有负序电压［2～3］.

3 其他异常情况

在电压互感器的异常情况发生的分析中，发现电压互感器会存在的问题有：（1）因人为原因引起各种二次回路短路；（2）保护及自动装置元件损坏，引起电压二次回路短路；（3）二次回路导线受潮、腐蚀及损伤而发生一相接地及二相接地短路故障；（4）电压互感器内部存在着金属性短路，也会造成电压互感器二次回路短路；（5）高压侧熔断器连续熔断二、三次；（6）引线端子松动过热；（7）内部出现放电异音或噪声.

一旦出现上述异常情况必须退出运行.主要的操作步骤是立即对调度进行汇报，对有关保护进行接触，取下电压互感器的二次保险，并断开电压互感器，控制好一、二次负荷.不能使用刀闸或采取将熔断器打断的方法来断开故障的电压互感器，主要是保证保险自动熔断，并要在最大程度上阻止直接就地用隔离开关或高压熔断器拉开有故障的电压互感器.

4 结语

一旦出现电压互感器二次回路异常情况，我们要以科学的方法，结合理论实际进行合理的分析，并积累一定的实际工作经验，做到及时有效的处理故障情况.电压互感器在电力系统中发挥着很大的作用，一旦其二次回路出现问题，会对整个二次系统带来很大的影响.相关的工作人员一定要保证电压互感器及二次回路的正常运行.

［1］周洪益.电压互感器及其故障浅析［J］.黑龙江科技信息，2010（24）：10－12.

［2］谢博文.10kV 电压互感器应重视的几个问题及分析［J］.科技资讯，2010（9）：35－36.

［3］杜中剑.变电站500 k V线路电容式电压互感器故障的分析处理［J］.科技风，2011（18）：24－26.