电磁式电压互感器二次失压故障研究

张年臻

摘 要 本文对电磁式电压互感器二次失压故障形式进行分析，对电磁式互感器防护措施及使用时的优缺点进行探讨，希望可以为相关行业工作者提供参考。

关键词 电磁式电压互感器;二次失压;解决措施

电磁式电压互感器被广泛应用于中性点不接地的电压电网中，通过一次绕组接成星型，中性点接地。如果出现一些故障，电磁式电压互感器的励磁阻抗和电网系统的对地电容会形成非线性谐振回路，导致工频、低频、高频谐振过电压形成，致使电磁式电压互感器烧损。为了有效防止电磁式电压互感器二次失压故障，电力系统对此做出了明确要求及制定了相关规范，但是故障仍然经常发生，并且现如今对于电力电缆的广泛使用，单相接地电容电流提升，故障问题也变得越来越多，严重影响电网的安全运行。

1事故案例介绍

案例一：乙烯厂电气工作人员拉开直流控制电源总开关时操作错误，导致失压脱扣保护动作。出现此事故的主要原因为对工作人员的培训存在不足，工作人员不能将空开进行有效区分，致使将其拉错，并且配电柜的控制电源接线方法在电气设计方面存在一定的不足，没有对控制电源进行分路设置。

案例二：继电保护工作人员在对直流接地故障进行处理的过程中，误触碰电压切换继电器的端子，导致电压重动继电器线圈持续失去、恢复直流电源，进一步致使电器接点发生跳动，导致电磁式电压互感器二次电压持续发生变动，距离三段保护误触碰跳闸。乙烯总变也出现过因为将直流空拉开造成母线电磁式电压互感器二次失压的事故，但是因为线路设置中存在微机保护，并没有直接导致线路开关保护的跳闸。

案例三：电压互感器在运行过程中熔丝断开，导致失压。如果出现该故障可能会有预告音响，其次电压表、有功和无功功率表的指示值回降低或降至零，故障相的绝缘视表记的电压会降低或降至零。如果变压器、发电机严重过流，互感器熔丝熔断，低压过流保护会误动。

上述案例均为电压互感器二次电压故障，表面电磁式电压互感器二次电压回路故障对电网系统的安全运行造成了严重影响。

2导致该类事故发生的原因

第一，电压二次回路的电气设计存在一定的不足，设计无法达到国家电网设计标准要求。

第二，其他开断设备的空开、继电器切换、隔离开关辅助触点等性能不佳导致事故出现。

第三，操作人员专业能力较低，培训工作不足也是导致事故发生的重要因素。

3实例分析

本文将乙烯总变的110kV电磁式电压互感器二次接线作为实际案例，对电气设计缺陷导致电磁式电压互感器二次失压对电气系统的平稳运行产生的影响进行分析。

3.1 现状及问题

乙烯总变110kV的主要运行方式为单母线分段运行，110kV进线热烯一线与一段母线电磁式电压互感器设置于相同汇控柜，母线电磁式电压互感器的二次电压通过空开和重动继电器的接点到达电压小目前，并且热烯一线断路器和重动继电器的控制电源空开相同。如果线路出现停电现象，需要将断路器控制电源断开时，如果对现场实际接线情况不了解，那么工作人员会将空开直接断开，重动继电器线圈失电，进而导致目前PT二次回路失压。这便是设计存在不足的表现，根据国家电网反事故相关条例明确，对控制电源和保护电源进行供电时需要确保回路分开[1]。

3.2 电路分析

虽然断路器和重动继电器的控制电源是分开的，但是直流电源出现失电或者直流接触不良等问题，也会导致重动继电保护器的失电，进而导致电磁式电压互感器二次失压，对电力系统的平稳运行造成不良影响。上述案例也是因为重动继电器失电导致电磁式电压互感器二次失压。

重动继电器是否具有重要作用，能否将重动继电器取消。重动的主要含义为应用一定的控制电路确保电压互感器二次绕组的电压状态同电压互感器的运转状态保持对应，防止电压互感器停止运转时，二次绕组对一次绕组形成反馈电压，造成严重事故，对工作人员的生命健康造成威胁[2]。

反充电指的是在进行倒闸操作环节，因为操作不规范或者操作票不正确，导致双母线带点的电压互感器发生二次葫芦，同不带电的电压互感器形成二次回路并处于并联状态，最终会导致带电的电压互感器二次回路空气开关跳开，进而导致全部运行线路的交流二次回路电压流失。

强化设备的更新工作，实现变压器及母线保护的微机化，对电压回路的运行条件进行改善，对运行具体情况进行归纳和总结，在对选型进行设计的过程中及选购环节需要使用运行状况较好的开断设备。将具备磁保持的切换继电器应用其中，有效预防因为隔离开关辅助触电运转中发生接触不良而导致继电器失去磁性。同时，应用这一继电器要确保返回的有效性[3]。

3.3 电压互感器熔丝熔断处理方法

首先要基于现象判断是什么设备互感器发生故障进行分析，将可能误动的保护装置退出，例如低电压保护、备用电源自投装置、低壓过流保护等。之后对互感器二次熔丝哪一相熔断进行分析，测量熔丝上下端两相间二次电压，判断是哪相熔丝熔断，进行更换。如果熔丝上端电压小于100V，便可能是互感器隔离开关辅助接点接触不良所致，也可能是一次熔丝熔断。可以通过对隔离开关辅助节点两相之间、上下端交叉测量明确是隔离开关辅助节点接触不良或一次熔丝熔断。如果互感器一次熔丝额弄断，则将隔离开关拉开进行更换。

4结束语

综上所述，有效预防和解决电磁式电压互感器二次失压故障不仅需要强化设计，更需要强化对工作人员的技能培训，定期组织相关专业培训活动，有效提高工作人员的操作能力，对于特殊设备的操作及注意事项，提高工作人员对倒闸操作的重视，细化全部操作环节，优化和完善操作方法，也是有效防止电磁式电压互感器二次失压故障的有效措施。

参考文献

[1] 李辉，陈红莉，田菲，等.一起PT倒闸操作引起二次失压原因分析及防范措施[J].中国科技投资，2017（34）：157.

[2] 王祺.电力工程母线PT爆炸引起供电系统失压分析[J].江西建材，2018（1）：176-177.

[3] 孟宪影.PT断线故障及单相接地故障模拟实训装置研发方法[J].中国科技投资，2019（25）：71-72.