电压表测试保护出口压板异常电压分析

摘 要：倒闸操作是发电厂或变电站常见的任务，用电压表测试该断路器保护出口压板两端有无异常电压是倒闸操作中的项目之一。为避免测试保护出口压板异常电压时造成保护误动作，必须要掌握正确的测量方法。

关键词：电压表；测试；压板电压

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.004

1 引言

电压表不仅在电工、电子行业及日常生活中得到应用，而且在发电厂、变电站运维工作中，进行倒闸操作、日常维护，都离不开电压表。

在电力生产过程中，由于发电厂、变电站运维人员不懂得保护出口压板异常电压测试测试原理、方法及使用注意事项，往往形成事故，对电力系统造成重大损失。因此，熟悉保护出口压板异常电压测试原理，掌握正确的测量方法，是安全生产的重要保障。

2 电压表使用注意事项

（1）检查电压表外观无影响测量的缺陷；

（2）电压表的检验合格证应在有效期；

（3）指针式电压表在水平放置指针应指零；

（4）测量前估计被测电路的性质（交流或直流）；

（5）测量前估计被测值大小，选择适当量程。选择的量程应使电压表指针指在满刻度的2/3左右[1]；

（6）对于指针式电压表，红、黑表笔接压板的位置不得颠倒，否则电压表指针会反偏，打坏指针；

（7）要用绝缘胶布将电压表的表笔包住，避免直接接通“上”、“下”压板，形成事故；

（8）一般保护出口“上”压板都接直流电源负极，“下”压板都接直流电源正极。实际生产中，难免厂家会接错，为避免测量出错，因此要求上下压板都应测量。

3 电压表测试保护出口压板异常电压分析

断路器跳闸回路如图1所示。图1中，R1和R2（与R1相等）构成的支路为直流系统绝缘监察装置回路，K为电流继电器；﹢WC、﹣WC表示控制电源小母线，KCO为保护出口中间继电器，XB为保护出口压板，XB的“1”端表示压板的上端，XB的“2”端表示压板的下端；QF1为断路器的常开辅助触点，YT为断路器跳闸线圈[2]。根据倒闸操作的要求，当断路器处于合闸位置（QF1也闭合）时，需要投入保护出口压板XB时，若保护装置异常造成保护出口继电器KCO动作，形成电流的通路为：﹢WC→KCO→XB→QF1→YT→﹣WC，跳闸线圈YT通电而将正常运行的断路器断开，形成事故。

因此，按照规程的规定，当断路器处于合闸位置时，在投入该断路器的保护出口压板时，必须测试保护出口压板两端无异常电压[3]。测量保护出口压板异常电压的方法有“测量压板对地电压”、“测量压板对负电压”、“直接测量压板两端电压”三种方法。

3.1 电压表测量保护出口压板对地电压

（1）测量保护出口压板“上”端对地电压。将电压表切至直流电压250V档，红表笔一端接电压表的“+”插孔，黑表笔一端接电压表的“*”端插孔，电压表的黑表笔另一端接保护出口压板XB的“1”端，红表笔另一端接地。此时第一支路R1与R2之间的接地端与电压表红表笔的接地端通过大地形成回路，电压表与电阻R2形成并联关系，电压表测得的电压既是电阻R2两端的电压。由于R1=R2，所以R1与R2分得的电压相等，电压表的读数为110V，即保护出口压板“上”端对地电压为“-110V”。此时，当继电保护装置正常（KCO触点断开）或不正常（KCO触点闭合），均不影响测试结果。

（2）测量保护出口压板“下”端对地电压。如图1所示，将电压表的红表笔接保护出口压板XB的“2”端，黑表笔接地。此时第一支路R1与R2之间的接地端与电压表黑表笔的接地端通过大地形成回路。当继电保护装置异常造成KCO触点闭合时，电压表与电阻R1形成并联关系，电压表测得的电压既是电阻R1两端的电压。同上分析可得，电压表的读数为110V，则保护出口压板“下”端对地电压为“+110V”；当继电保护装置正常时，即图1中KCO触点是断开的，则电压表测得的电压为0V。

因此得出结论，在断路器处于合闸位置时，当测得保护出口压板XB“上”、“下”端对地电压分别为“-110V”、“0V”时，保护出口压板无异常电压，可以投入该压板；当测得保护出口压板XB“上”、“下”端对地电压分别为“-110V”、“+110V”时，保护出口压板有异常电压，不能投入该压板。

3.2 测量保护出口压板对负电压

在保护屏后面的端子排上，我们都能很方便的找到与控制电源负极相连的端子。测量保护出口压板上、下端对负电压，也能正确判断保护出口压板有无异常电压。

（1）测量保护出口压板“上”端对负电压。将电压表的红表笔接保护出口压板XB的“1”端，黑表笔接负极。由于与电压表串联的保护出口压板XB是断开的，所以电压表测得的电压为零，即保护出口压板“上”端对负电压为“0V”。此时，不管图1中保护出口继电器KCO触点是断开（保护装置正常）还是闭合（保护装置异常），均不影响该测试结果。

（2）测量保护出口压板“下”端对负电压。如图1所示，将电压表的红表笔接保护出口压板XB的“2”端，黑表笔接负极。当继电保护装置异常（继电器KCO触点闭合）时，则电压表测得的电压即是控制电源正负极之间的电压，电压表读数为220V，即保护出口压板“下”端对负电压为“+220V”；当继电保护装置正常（KCO触点断开）时，则电压表读数为0V，即保护出口压板“下”端对负电压为“0V”。

因此得出结论，在断路器处于合闸位置时，当测得保护出口压板XB“上”、“下”端对负电压分别为“0V”、“0V”时，保护出口压板无异常电压，可以投入该压板；当测得保护出口压板XB“上”、“下”端对地电压分别为“0V”、“+220V”时，保护出口压板有异常电压，不能投入该压板。

3.3 直接测量保护出口压板两端电压

直接将电压表的红表笔接XB的2端，黑表笔接XB的1端，若电压表读数为零，说明保护装置正常，可以投入压板；若测得电压为220V，说明保护装置异常，不能投压板。但是一般不提倡采用直接测量法，因为万一电压表出现短路情况或在工作中错将万用表的电流档当成电压档使用，则会造成保护压板两端有异常电压时直接接通YT线圈而造成断路器跳闸。

4 结语

结合带直流系统绝缘监察装置的断路器跳闸回路接线，可以分析电压表测试保护出口压板两端异常电压的原理及方法。在实际工作中建议采用“测量压板对地电压”和“测量压板对负电压”两种方法。只有熟悉电压表测量保护出口压板两端异常电压的使用注意事项，掌握正确的测量方法，才能避免人为安全事故的发生。

参考文献：

[1]张斌.电工仪表及测量（第一版）[M].北京：中国电力出版社，2011.

[2]黄栋.发电厂及变电站二次回路（第一版）[M].北京：中国水利水电出版社，2004.

[3]黄栋.电气运行（第一版）[M].北京：中国电力出版社，2011.

作者简介：黄栋（1970-），男，四川成都人，讲师，主要从事：电气设备、继电保护、电力系统研究。endprint