PT二次侧多点接地危害和处理方法

洪小龙 许磊

摘要：为保障人员和设备安全以及保证测量准确性，PT二次侧都通过N600集中一点接地。如果PT二次侧出现二点以上接地时，会导致中性点、相位错乱，导致测量误差，严重时会造成保护误动和拒动。由于线路老化、施工等原因，容易造成PT二次回路发生多点接地故障。本文简要介绍电压互感器二次侧多点接地时对设备的影响和危害，以及应对PT二次侧多点接地的处理方法。

关键字：电压互感器;继电保护;保护误动

1 引言

PT即电压互感器。在变电站中，PT的作用是把高压侧电压以一定比例转变成低压，用于对高压侧的电压、功率等数据的测量以及继电保护动作的依据。PT的正常运行是各种测量仪器和继电保护设备正常运行的重要保证。

由于电压互感器一次侧与高压电网链接，为保障二次侧的人员和设备安全，以及保证测量准确性，PT通常都是通过N600集中一点接地。如果电压互感器二次侧出现二点接地时，会导致极性、相位错乱、 PT二次线圈短接等故障，使二次電流不能正常通过保护仪表元件，造成保护拒动、仪表误指示等，威胁电力系统供电安全。但是由于线路老化、施工工艺等原因，PT二次侧不可避免地存在多点接地故障隐患，容易导致PT二次侧两点接地甚至多点接地。

2 PT二次侧多点接地影响分析

PT二次测量电压是反应高压电力系统运行状况的主要参数，PT二此侧多点接地是导致PT二侧测量故障的主要原因。当PT二次侧发生单相接地、单相短路或者相间短路时，由于突变电流很大，二次回路的继电保护装置能够及时动作，一般情况下不会扩大事故，而国内外专家对继电保护的研究早已深入，继电保护技术已经相当成熟。PT二次回路多点接地故障，主要在于零线多点接地。

如图1所示，，PT正常运行时，当PT只通过N600一点接地时A、B和C相的电压分别为Ua、Ub和Uc，三相电压的矢量和U0=Ua+Ub+Uc，此时三相的电压Ua′、Ub′、Uc′分别是Ua+U0、Ub+U0和Uc+U0。

如图2所示，当PT二次侧零线发生多点接地，即PT二次侧出现了除N600之外的另一处接地点B，零线与大地再a、b点之间形成回路，由于大地不是理想的等电位面，a、b电之间有一个电位差Ue，零点点位发生偏移，此时得三相电压Ua′、Ub′和Uc′分别变成Ua+U0+Ue、Ub+U0+Ue和Uc+U0+Ue。正常情况下，Ue比较小，不会造成误动作拒动作。当附近电网发生单相接地故障时，地网有大电流经过，a、b电之间Ue升高，同时使得三相电压发生变化，导致PT测量数据错误，进而导致保护误动或拒动。

3 PT二次侧多点接地的原因分析

导致PT多点接地的原因大体上可以分为两类，一是人为导致，二是受元件性质和环境客观因素导致。

人为因素是在施工或者检修时，不当操作导致。如在改造或检修工程中，由于操作不当、图纸错误等原因，误将PT二次回路接在其它回路上造成多点接地;双重化配置两套保护屏的PT二次中性点在N600接地点不一致造成多点接地;设备出厂时可能PT二次中性点已经和柜体外壳连接，在接地网连接已有一点接地，又在控制室接地造成多点接地;在使用实验设备调试时接线不当，造成多点接地;由于施工人员技术水平不足，将导线绝缘损坏或保护组与计量组误接线，造成中性点多点接地。

客观因素时由于环境变化、虫鼠侵咬、设备老化导致导线、设备绝缘下降，继而导致PT二次侧多点接地。如电能表、保护装置的零线老化导致与金属外壳接触等。

4 判断PT二次侧中性电多点接地的方法

传统的人工监测方法是按照一定的原则，将PT二次侧回路的各个支路进行分解，对每个小回路进行解线处理，再借助摇表对各个小回路进行接地测试。这种的方法需要在一次侧停电检测的时候进行，而且操作复杂，耗费大量人工，还存容易损坏设备元件。

另一种方法是利用高精度的钳形电流表，通过人工的方式测量每个，对全站PT接地点电流逐个测量，一般接地电流超过50mA，或者比较最近一次测量值上升20mA时，则判定为可能存在多点接地故障。此办法虽然可以在不停电时对PT多点接地情况进行排查，但是判定方式不明确，判断准确性较低，而且也需要耗费大量人工。

其三就是安装在线监测设备。随着电子技术的快速发展，在线式PT多点接地监测设备已经被研发出来，它可以实现不停电对PT二次侧多点接地状态进行在线监测，对多点接地故障进行告警和甄选故障PT，还能实现远端遥信、遥测。此外，还节省了大量监测人工成本，是实现自动化管理、智能变电站的重要一步。

5 结束语

PT所测量的数据是反应高压电网运行状况和控制高压电网继电保护的的重要依据，PT故障可能会引起高压侧继电保护误动作，引起重大损失。PT二次侧多点接地故障是难发现、影响大的隐患故障，要引起重视。研究PT二次侧多点接地故障判断和查找技术，及时妥善处理PT二次侧多点接地故障，能够提升电网运行的可靠性。

参考文献

[1]董俊杰. PT二次回路N线多点接地的影响分析及控制措施[J]. 山东工业技术， 2016， No.210（04）：182.

[2]林煜. PT多点接地对微机保护的影响[J]. 华北电力技术， 2000.