探究电压互感器反充电的原因及防范措施

朱成亮++倪京浙++张睿

摘 要：电压互感器是变电站内的重要电力设备，它与继电保护、测量、计量功能的实现密切相关。若电压互感器出现反充电将可能导致二次失去电压。将会导致计量电量减少、测控数据异常甚至保护装置拒动等后果。因此，采取防止电压互感器发生反充电的措施对保证电网正常运行有着重要的意义。该文分析了电压互感器反充电的原因以及危害，提出了几点防护措施，提醒相关工作人员，在现场的工作中应当严格遵守相关规程，重视试验方法，切实将现场的安全把控好。

关键词：电压互感器 反充电 二次失电 拒动 防护措施

中图分类号：TM5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0093-01

电压互感器将一次设备中的高电压转换为低电压供二次设备使用，为变电站的继电保护装置、安稳装置、测量计量装置提供二次电压，在电压互感器的运行中主要要防止出现其二次短路以及反充电事故[1-2]。目前在变电站的二次回路中设置了防止反充电的反措，但在现场，由于施工、设备质量以及工作人员的失误，仍然存在电压互感器反充电的事故。该文从电压互感器二次回路的分析出发，指出电压互感器反充电的原因与危害，并提出一些反充电的措施，杜绝反充电事故发生。

1 电压互感器的二次回路

如图1，1G是I母电压互感器的刀闸触点，2G是Ⅱ母电压互感器的刀闸触点，M1G是母联开关的I母刀闸触点，M2G是母联开关的Ⅱ母刀闸触点，MDL是母联开关触点。图2是电压互感器二次的交流切换回路。该图将电压回路直画了A相的回路。在工作现场，为了避免电压互感器的反充电，一般采用断开停运电压互感器相应的空开。出现电压互感器反充电事故的变电站一般为双母接线方式或分段的接线方式[3-4]。以图2为例，如果I母电压互感器停运，则1G将处于断开的状态，此时1ZKK空开应当将其断开；如果Ⅱ母电压互感器停运，则2G将处于断开的状态，此时2ZKK空开应当将其断开。若I母电压互感器停运，但I母上仍然有一次设备在运行，为此将合上母联开关MDL及其相应的隔离开关M1G、M2G时，令I母的电压由Ⅱ母电压互感器进行测量。为了确保保护装置、安稳装置、测量计量装置能够取到与一次设备相对应的二次电压数值，这时则需要将二次电压回路进行并列切换，即将电压切换开关2QK闭合。

2 反充电的原因与危害

从电压互感器的构成来看，如果二次侧有电压，将在一次侧产生一个高压[5-6]。除此之外还可以造成PT二次回路中的空开跳闸并烧毁电压互感器二次侧的保险，二次装置将采集不到电压。如图2所示，在进行向Ⅱ母充电操作时，合上母联开关MDL及其相应的隔离开关M1G、M2G时，1YQJ以及1ZKK此时若仍是闭合状态，则Ⅱ母电压互感器的二次电压在3YQJ闭合后，将通过2ZKK、2YQJ、3YQJ、1YQJ以及1ZKK向I母电压互感器反充电，造成事故。这是由于电压互感器等价于一个内阻小的电压源。当两条母线并列运行时，对应的两个电压互感器都处于投运状态时，其二次侧之间电压基本相等，所以虽然电压互感器的二次侧内阻小，但并列电流I2较小，不会出现事故。当如果其中一个电压互感器投运而另一个退出时，若此时二次仍然处于并列状态，则在两个电压互感器二次侧之间会存在一个较大的电压差，由于回路中的内阻很小，将产生一个非常大的电流，使得电压互感器二次侧的保险烧断，或导致电压互感器二次空开跳开，保护装置失去测量电压闭锁距离保护，如果受到外部干扰，可能导致保护误动作。

3 防范反充电的措施

当两组母线电压相对应的切换继电器同时动作时，应当报出信号。在电压切换继电器同时动作的信号发出的期间，运行人员应严禁将母联断路器断开，以防止出现反充电。如果切换继电器出现异常，1YQJ和2YQJ失磁后，运行人员应当将与电压相关的保护退出，待电压回路恢复正常后方可将保护重新投入。当运行人员投入电压互感器二次侧的空开时，要测量空开的下口，确定下口没有电压时，才能将空开合上，否则将可能导致反充电。在运行人员的倒母操作时要严格遵守操作票，根据合理顺序进行操作，在所有线路倒至一条母线上之后，应当先断开母线变压器二次回路上的空开，接下来才能断开对应母线电压互感器的刀闸。

4 结语

反充电事故会对人身和设备安全来带威胁。安全工作无小事，只有深入理解电压互感器的二次回路的原理，在操作过程中做到心中有数，仔细完成好各项工作，才能确保电压互感器反充电事故的发生，保障电网的安全运行。

参考文献

[1] 吴建辉，李孟超，孙军鹏.两起电压互感器反充电引起的思考[J].电力系统保护与控制，2010（13）：124-125.

[2] 韩潇，张道乾，杨素梅，等.PT二次电压回路薄弱环节及改进措施[J].电力系统保护与控制，2009，37（5）：89-92.

[3] 张国芬，季丽清.双母接线二次电压切换回路隐患分析及防范措施[J].浙江电力，2009，28（5）：65-67.

[4] 卢帅.变电站电.压互感器反充电异常分析-以一起220 kV变电站为例[J].技术与市场，2012（7）：38-39.endprint