电压互感器二次回路接地查找新方法

王献志，任江波，范景哲

(1.国网河北省电力公司电力科学研究院，石家庄 050021；2.河北电力调度控制中心，石家庄 050021)

电压互感器二次回路接地查找新方法

王献志1，任江波2，范景哲1

(1.国网河北省电力公司电力科学研究院，石家庄 050021；2.河北电力调度控制中心，石家庄 050021)

比较传统电压互感器二次回路接地点查找的几种方法，提出一种能可靠、快速识别电压互感器二次回路接地情况的新检测方法。介绍该方法的基本原理及应用该方法对电压互感器二次回路N600网络一点接地、多点接地进行判断和查找的步骤，并通过实例验证该方法的有效性。

电压互感器；二次回路；多点接地；单点接地；继电保护

1 概述

为确保在电力系统故障时将一次电压准确传变至二次侧，同时为防止电压互感器一、二次绝缘击穿，高电压穿入二次侧，造成人身伤害和设备损坏，电压互感器必须有接地点[1]。GB/T 14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》和《电力系统继电保护及反事故措施要点》中均有明确规定：经控制室零相小母线N600连通的几组电压互感器二次回路，只应在控制室一点接地。然而，在实际运行中，由于设计、施工、改造及二次设备老化、绝缘击穿等原因，均可能造成电压互感器二次回路出现两(多)点接地。

当变电站、线路出口发生接地故障或遭受雷击，接地网将流过很大的电流，2个距离较远接地点之间将产生很高电位差。实际流入保护装置的电压为电压互感器二次实际电压叠加这个差压，这种经过相量叠加后的电压已不能正常反映一次电压幅值和相位，必然破坏保护的正常工作状态，严重干扰保护的动作行为[2]，可能导致保护的误动和拒动。

以下提出一种在设备不停电情况下检测、查找电压互感器二次回路多点接地方法，方便了对运行变电站压互感器二次回路N600多点接地的检测，能有效防止因为两点或多点接地问题造成保护的不正确动作。

2 传统电压互感器二次回路多点接地查找方法比较

在查找电压互感器二次回路接地点的方法中，文献[3]提出了3种方法：目测法、电流法和电压法。

a. 实践表明，目测法在进行电压互感器二次回路接地点查找中具有较大的局限性,因为在运行的变电场所中电压回路较多，接线复杂，电缆走向也不容易直接用肉眼观测，因此，实际操作费工耗时，对由于设备老化、绝缘击穿等原因引起的接地更是难以查找，总体效果不理想。

b. 电压法查找接地点的理论依据是：在电压互感器二次回路只有一点接地情况下，各保护屏或端子箱内保护用电压回路中N600对地的电压值与离开接地点的距离成正比。离接地点越远，屏内N600对地电压越大，离接地点越近，屏内N600对地电压越小[4]。当屏内N600对地电压只有0或几毫伏时，则可判断出该屏存在接地现象。利用电压法进行接地点查找，原理简单，且不需要额外接线，但在实际查找的过程中，需要对各屏及端子箱进行逐一排查，工作地点多，工作量大，从而也限制了电压法的推广应用。

c. 利用电流法进行接地点检测，能准确有效的查找到电压互感器二次回路中存在的其他接地点，但也存在一些不足之处：在进行原理推导过程中，由于单相电路的局限性，等效电路模型精确度不高，物理概念不够清晰。在查找接地点过程中，操作繁杂，极易出错。工作人员在检测过程中需要不断地合上、断开2个隔离开关，并需调整滑线电阻的阻值进行配合，检测步骤较多；且在操作过程中，如果顺序不当，造成2个隔离开关均断开，使电压互感器二次回路瞬间失去接地点，将给二次系统的运行带来威胁[5]。

3 电压互感器二次回路多点接地查找新方法

通过分析目前应用的各种接地点检测方法，其各有优劣，但都不能方便快捷的在运行变电站进行电压互感器二次回路多点接地的查找。鉴于此，以下提出一种向N600回路叠加直流毫安量的检测方法，该方法更能适用于运行变电站电压互感器二次回路多点接地的查找。

3.1 基本原理

如图1所示，信号发生器在A点注入一个标准的直流电流信号，标准的电流信号与地构成回路。当电压互感器二次回路N600网络只有一点接地时，注入的标准电流信号只构成一个回路，标准电流信号大小与检测器检测已知接地点电流一致；当电压互感器二次回路N600网络有多点接地时，注入的标准电流信号构成多个回路，标准电流信号形成分流，此时标准电流信号与检测器已知接地点B电流大小不一致，从而可以判断电压互感器二次回路N600网络存在两点及以上接地点。

图1 电压互感器N600多点接地查找原理示意

3.2 检测方法

3.2.1 电压互感器二次回路N600网络一点接地的判断

如图1所示，将信号发生器正极接于N600任一点(A)，地极接网络地线。将检测器钳表在B点检测，如检测的电流大小与信号发生器在A点注入的标准电流一致，则可判断为电压互感器二次回路N600网络只有一点接地，如图2所示。

图2 N600网络图

3.2.2 电压互感器二次回路N600网络多点接地的查找

将信号发生器正极接于图3中N600中A点，地极接网络地线。打开信号发生器和检测器电源开关，采用模式1方式(输出10 mA)进行查找。

图3 N600多点接地示意

查找步骤：

a． 用检测器钳表钳入信号发生器正极出线，测试结果为10 mA。

b． 检测器钳表钳入控制室一点接地的联接线B点，测试结果为6 mA，信号发生器正极(即A点)10 mA>接地的联接线B点6 mA，信号电流存在分流，故判断电压互感器二次回路N600网络存在2点或多点接地。

c． 检测器钳表钳入E点，测试结果为0 mA，判断E点左侧无接地点。

d． 检测器钳表钳入G点，测试结果为3 mA，判断G点上方有接地点。

e． 检测器钳表钳入D点，测试结果为0 mA，判断D点左侧无接地点。

f． 检测器钳表钳入C点，测试结果为3 mA，判断C点处有接地点。把C点接地处理后，再次检测C点，测试结果为0 mA，判断C点处无接地点。

g． 检测器钳表钳入H点，测试结果为4 mA，判断H点下方有接地点。

h． 检测器钳表钳入F点，测试结果为4 mA，判断F点处有接地点。把F点接地处理后，再次检测F点，测试结果为0 mA，判断F点处无接地点。

i． 检测器钳表钳入B点，测试结果为10 mA，可判断电压互感器二次回路N600网络只有控制室一点接地。

3.3 查找实例

为了验证该方法的可行性，分别选择了一座即将投运的220 kV基建期变电站和一座正在运行的110 kV变电站进行测试。在基建站通过给二次回路加压模拟电压互感器二次回路正常运行状态，同时分别模拟N600网络一点接地和多点接地进行测试，结果显示该方法对一点接地和多点接地都能很好的识别，对接地支路也能方便快速的查找。在运行站将该新的查找方法和电流法进行对比测试，该方法能准确的对一点接地进行识别，且注入回路的直流量对保护向量没有任何影响。试验证明该方法能可靠、简便、快速的对电压互感器二次回路接地情况进行识别，并能减少拆解线和试验工作量，避免误拆线、误接线的风险。

4 结束语

电压互感器二次回路两(多)点接地对继电保护具有较大的潜在威胁，在运行中需要加强电压互感器二次回路接地点的检测与管理。一点接地检查及多点接地查找新方法在实践应用中得到了检验，特别是在不停电情况下，为查找电压互感器二次回路两(多)点接地提供了有效、便捷手段。确保电压互感器二次回路仅一点接地，严防保护不正确动作，保证电网安全稳定运行。

[1] 陈慈萱．电气工程基础(上册)[M]．北京：中国电力出版社，2003．

[2] 钟文华．电压互感器二次回路N600多点接地查找及处理[J]．四川电力技术，2012，35(11)：77-79．

[3] 张 海，覃春风．TV二次回路多点接地的查找方法[J]．电工技术，2009，(11)：68-69．

[4] 李邦云，左可飞，罗 达．分散式500 kV变电站电压互感器二次回路一点接地的改进[J]．电力自动化设备，2010，30(8)：142-143,147．

[5] 赵武智，高昌培，林 虎．电压互感器二次回路一点接地检查及查找多个接地点方法[J]．电力自动化设备，2010，30(6)：148-150．

本文责任编辑：丁 力

New Method for Searching Grounding of VoltageTransformer Secondary Circuits

This paper expounds the harm of multipoint grounding in secondary circuit of voltage transform,compares the several traditional methods for searching the erathding points,proposes a new method for searching multipoint grounding of voltage transformer secondary circuits.introduces the basic principle of the method,analyzes how to judge and search the voltage transformer secondary circuit N600 network single point grounding and multipoint grounding, and validates the validity of the method through the application example.

voltage transformer；secondary circuit;multipoint grounding；single point grounding; relay protection

2013-08-01

王献志(1980-)，男，工程师，主要从事继电保护技术研究工作。

TM31

B

1001-9898(2014)01-0040-03