PT电压回路多点接地故障的发现及处理

马韦平

（陕西省地方电力集团渭南供电分公司，陕西西安714000）

1 引言

变电站接地网各点电位并不是完全相等，PT电压回路不同接地点的电位可能不同，PT电压回路发生多点接地时会存在接地电流。根据相关继保反施要求，N600接地线上流过的电流大于50mA时，就判定该PT电压回路可能存在多点接地故障，应核查电压回路及其接地情况，确保仅一点接地。本文对PT电压回路多点接地故障可能造成的危害进行了分析，介绍了几种多点接地故障查找方法。

2 PT电压回路多点接地故障分析

以PT的A相两点接地故障为例进行分析，如图1所示。

图1 PT的A相N线两点接地示意图

变电站近端发生短路接地故障时，N线产生电位差ΔU，进入保护装置 A 相电压为 UA′＝UA＋ΔU，同理 UB′＝UB＋ΔU，UC′＝UC＋ΔU，从而自产零序电压 3U0＝UA′＋UB′＋UC′＝UA＋UB＋UC＋3ΔU。因此，当 PT电压回路多点接地时，进入保护装置各相电压会叠加一个ΔU，自产零序电压3U0也会叠加3ΔU。即在中性点会产生电位差ΔU，中性点电压产生了偏移，进入保护装置各相电压的幅值和相位均发生了变化，自产零序电压也相应变化。这种情况可能会导致零序方向继电器及工频变化量距离继电器不正确动作，从而导致误动或拒动。因此，规程规定N600只能在保护控制室一点接地。

3 PT多点接地故障查找方法

3.1 电阻法

电阻法是判断N600是否多点接地的常用方法，其检测原理如图2所示。首先，将K合上，然后断开N600一点接地线。将滑线电阻的阻值设为0欧，合上K1，断开K，用钳表测量流过R的电流，并记录。合上K，断开K1，将R设为10欧，然后再次合上K1，断开K，用钳表测量流过R的电流，并记录。对两次测量R的电流值进行分析，看电流是否发生明显变化。若出现变化，就可判定PT电压回路发生了多点接地故障。

图2 电阻法查找多点接地原理图

3.2 信号注入法

信号注入法查找多点接地原理如图3所示。S为信号源，用于注入信号。一点接地的情况下，信号源S注入的信号电流I等于流过N600接地线的信号电流I1。而若PT电压回路存在其他接地点，就会在另外的接地点流过分流I2，即I＝I1＋I2。所以，可以将注入信号源电流I与流过N600接地线电流I1进行比较，来判断是否存在多点接地。

图3 信号注入法查找多点接地原理图

其判据是：

当I≈I1时，PT电压回路没有多点接地故障；

当I远大于I1时，可判定N600存在多点接地故障。

3.3 不平衡负荷电流法

不平衡负荷电流法查找多点接地原理如图4所示。在PT的N线与A相间加入5K的电阻，产生不平衡负荷电流I。无多点接地故障时，I等于I1；若存在PT多点接地故障，会产生分流I2，流经N600接地线的接地电流会产生变化。因此可在投入5K的电阻后，检测流过N600的接地电流值的变化，来反映PT电压回路是否存在多点接地故障。

图4 不平衡负荷电流法查找多点接地原理图

4 防范PT电压回路多点接地的措施

第一，对于厂站扩建工程或者保护改造，应认真核查图纸，核实新投运设备与前期设备的电压回路是否配合，避免设计错误导致电压回路多点接地。第二，在施工验收环节，要在所有工作都完成并恢复二次安全措施后，再认真检查电压回路一点接地情况，以防电压回路不完整无法发现多点接地故障。第三，在设备投运前后，对全站电压回路一点接地处的接地电流进行测量，比较两次测量值，确保不存在多点接地故障。

5 结束语

电压回路多点接地可能导致保护不正确动作。查找多个接地点的方法较多，本文重点介绍了最常见的三种方法，即电阻法、信号注入法以及不平衡负荷电流法。其中电阻法需要解开接地线，而信号注入法以及不平衡负荷电流法则无需解开接地线。电阻法属于传统查找方法，而信号注入法以及不平衡负荷电流法则可用于PT电压回路多点接地故障的在线监测。务必做到本文所述的几种防范措施，杜绝设计、施工造成的PT电压回路多点接地故障。而针对运维阶段，则需监测N600的接地电流，以及时发现其他原因造成的多点接地故障。