谈V-V型电压互感器极性反接错误接线故障类型及判断方法

王 琳（国网山东省电力公司商河县供电公司，山东济南251600）

谈V-V型电压互感器极性反接错误接线故障类型及判断方法

王 琳（国网山东省电力公司商河县供电公司，山东济南251600）

V-V型电压互感器接线方式是电力系统中最为常见的一种接线方式。在电力系统实际工作过程中，V-V型电压互感器接线并不一定总能顺利进行，经常会出现许多接线错误，而一旦出现极性反接错误，就很难判断出接线故障。本文就V-V型电压互感器极性反接错误故障类型及判断方法进行了探讨。

V-V型电压互感器；错误接线；故障；判断方法

1 引言

在进行高压计费电力客户的计算时，由于计量装置需要在很差环境中进行工作，所以电压互感器一般会选用V-V接线方式。在采用电压互感器V-V接线方式进行接线时，如果前后接线错误就会造成电压互感器极性反接错误。在电力系统中采用V-V型电压互感器接线时，可能出现的接线错误故障类型极多，比如极性反接错误引起的接线错误故障、极性断线引起的接线错误故障、电压回路错误接线故障、电流回路错误接线故障等，而其中电压互感器极性反接错误接线故障类型及其判断方法是最关键也最难处理的地方。本研究主要对V-V型电压互感器极性反接错误接线故障进行了分析探讨，旨在充分了解V-V型电压互感器极性反接错误接线故障，并寻求V-V型电压互感器极性反接错误接线故障的判断方法。

2 V-V型电压互感器极性反接错误接线故障

2.1 V-V型电压互感器接线原理

在已有的相关研究、相关文献中，对电压互感器电压相序角度的详尽分析较少，这样就不利于刚开始要学习这方面内容的学者学习研究。为了能够更加清晰直观的理解V-V型电压互感器接线原理，用下图来表示电压互感器的V-V接线方式。在图1～2中，用A、B、C来表示电压互感器的一次侧电压分量。用a、b、c来表示电压互感器二次侧的电压分量。

一般情况下，只要对电压互感器电压回路的接线情况进行查看即可判断出电压互感器的极性接线情况，具体操作步骤是：对三相之间的电压和二次回路之间的电压进行测量，其结果应该均等于额定电压。如果在测量过程中，发现三相电压在数值上不一致且差别较大，就用相位表测量三相电压之间的相位联系，并以此分析电压互感器的极性接线情况。因为电压互感器的V-V接线方式具有对称性，因而只需知道一次绕组的极性接线情况即可知道二次绕组的接线情况[1]（见图1～2）。

2.2 V-V型电压互感器极性反接错误接线故障类型

2.2.1 AB相电压互感器极性反接错误接线

AB相电压互感器极性反接情况如图2所示。在图2中的第三个图可以得出，电压向量Uab和电压向量UAB之间差一个平角，电压向量Ubc和电压向量UBC一样，UCA比Uca多一个直角的度数。

由于在换高压套管时容易粗心的把绕组两端接错，这样就会做成反极性接线，所以在换过高压套管的油浸式电压互感器上容易发生AB相电压互感器极性反接情况。

2.2.2 CB相电压互感器极性反接错误接线

CB相电压互感器极性反接情况如图3～4所示。在图3中的第三个图可以得出，电压向量UAB和电压向量Uab是一致的，电压向量UBC和电压向量Ubc是相反的，电压向量UCA比电压向量Uca少一个直角的度数（见图3～4）。

图1 V-V接线方式的电压互感器表示方法

图2 各种电压向量图

2.2.3 AB与CB相电压互感器极性均反接错误接线

AB和CB相电压互感器极性均反接的情况如图4所示。在图4中的第三个图可以得出，电压向量UAB和电压向量Uab是相反的，数值是相等。电压向量UBC和电压向量Ubc在方向上是相反的，在数值上是相等的。电压向量UCA和电压向量Uca在方向上也是相反的，在数值上是相等的[2]。

3 V-V型电压互感器极性反接错误接线故障的判断方法

3.1 V-V型电压互感器极性反接错误接线故障的判断方法模型介绍

在电压互感器V-V型接线中，电压互感器一相反接的电压回路组合接线有12种，非电压互感器极性反接的电压回路接线组合有6种，在两种回路组合中电流回路都有8种组合形式。在所有的接线回路组合中，电压互感器一项极性反接的接线形式有96种，有多少种接线形式就有多少种出现接线错误的形式，所以在电压互感器一项极性反接中一共有96种错误接线类型。而非电压互感器极性反接有48种接线形式，在这48中接线只有一种接线是正确的，其它都是错误的，所以在非电压互感器极性反接中的错误接线类型有47种。

图3 CB相上电压互感器极性反接向量图

图4 AB相与CB相电压互感器极性均反接向量图

在电力系统中，电压互感器一项反接的电流相序的判断方式和电压互感器非极性反接的电流相序判断方式完全一样，而对于两者而言，电压相序的判断方法却不一致。

3.2 V-V型电压互感器极性反接错误接线故障的判断方法分析步骤

对V-V型电压互感器极性反接错误接线故障的判断方法进行分析时，可以分为三个步骤进行，具体分析步骤如下：

（1）应该测量出电压第一元件和电压第二元件之间的相序夹角的大小。一般情况下，电压第一元件和电压第二元件之间的夹角不一致，电压互感器和非电压互感器极性反接夹角大小和夹角数量都不一样。电压互感器极性反接有30°、120°、240°和330°；非电压互感器极性反接的角度只有两种，分别是60°和300°。

（2）明确电压互感器V相。在电压互感器极性接线时，U相极性反接接线和W相极性反接时，有两个电压向量相等，均为100V，另一个为173V；在非电压互感器极性反接时，三个电压向量均相等，均为100V。根据这个规律，可以知道，如果用表进行测量时，在表头三个电压端子中，测出两个电压端子是173V，那第三个电压端子一定就是V相，通过该方法就可以确定电压互感器的V相。

（3）根据以上两步中得到的电压相序角和确定出来的电压互感器V相就可以得出真实的电压相序。

在最后确定真实的电压相序时，根据已经测得的电压相序角和确定出的电流相序角就能够确定出相应的电流相序错误类型和电压相序错误类型。另一点需要提到的是，无论是哪种电压互感器极性反接，用测量表测出的真实数值都是一样的，只是错误类型的表示方法不一样。在实际操作中，要进行电压互感器极性接线中错误接线的判断时，只对其中任意一项极性反接进行分析就可以判断出结果。当判断出电压互感器极性接线错误接线的类型后，就可以根据分析出的错误接线形式进行修改，改为正确的接线形式[3]。

4 结论

通过大量的相关资料和相关文献的查阅，发现对电压互感器电压相许角度的详尽分析较少，这样就不利于刚开始学习这方面内容的学者学习研究。由于可查阅、可参考的相关资料太少，使得很多刚开始涉猎这方面内容的学者时常把电压互感器非单相极性反接弄混，而一旦在开始入手的时候就将电压互感器的极性反接弄混，就注定得不到正确的研究结论，就出的结果中存在各种错误。在电力系统中存在的各种电力系统故障中，对接线故障的分析和处理尤为重要，必须要用严谨、科学的态度和专业的操作技能认真对待，切不可马马虎虎。在处理电力系统中的各种问题时，保障整个电力系统正常、安全的运行是第一要务。基于此，本研究先是讨论了V-V型电压互感器接线原理，对接线原理有了一个清晰系统的把握之后又对V-V型电压互感器极性反接错误接线故障类型进行了分析讨论，最后根据V-V型电压互感器极性反接错误接线故障类型探讨了V-V型电压互感器极性反接错误接线故障的判断方法，进而得出相关规律，对相关电力部门在平时实际工作操作中判断V-V型电压互感器极性反接错误接线故障并及时准确的处理接线故障具有一定的指导意义。

[1]刘超男，杜文学，段福涛.三相三线电能表TV二次极性反接方法研究[J].国网技术学院学报，2015，06：5～9.

[2]余冬梅.电压互感器二次接线错误引起的故障分析[J].企业科技与发展，2016，04：82～84.

[3]邹 静.V-V型电压互感器极性反接错误接线故障[J].农村电气化，2016，10：31～32.

TM451

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2095-2066（2016）35-0018-02

2016-12-3