保护用电压互感器二次接线方式的探讨

保护用电压互感器二次接线方式的探讨
【摘要】与传统的保护用电压互感器在接线方式上相比，二次绕组中性线和三次绕组的零线常常从开关场共用一根导线引入控制室接地。

对这种接线，原电力部在相关的事故通报和规程中都明确规定二次回路和三次回路必须相互独立。

本文将从基于电压互感器二、三次绕组线路保护装置电压采集电路的等效电路，通过对等效电路的分析，论述了对于电压互感器二次绕组中性线和三次绕组零线共线的接线方式，在人为或自然原因导致公用N线断线时，零序方向保护存在误动或保护灵敏度降低的可能性。

且以4PT抗阻很高的接线方式为例证进行简单分析。

【关键词】保护用电压互感器，二次接线方式，探究
前言
变电站扩建工程中，同一电压等级母线，新上电压互感器具有二个主二次绕组(一个用于测量、保护，一个用于计量)，而站内原有电压互感器仅一个主二次绕组(测量、保护和计量公用)，常规母线电压并列回路无法实现站内电压互感器具有一个主二次绕组和二个主二次绕组的母线电压回路的并列。

本改进措施，通过对母线电压并列条件的分析，增加并列条件，使用一个闭锁继电器，成功地解决了这一问题，并广泛应用于存在同类型问题的变电站扩建工程中．指出了几种常见消谐方式的机理，进而重点分析了4TP接入防止铁磁谐振过电压发生的机理，明确了4PT消谐的有效性。

通过对几种常见的4PT消谐的二次接线方式的分析，指出了它们反应单相接地和PT断线等异常情况的灵敏度，分别指出了各种接线方式的优缺点及运行中的一些注意事项，为以后整改及优化提供一定的依据。

对于第四只”的接入，建议采用4PT阻抗甚高的改进型接线方式
保护用电压互感器二次接线方式的等效电路图解
1.伴随着我国电力事业的发展，我国的电压互感保护技术不断取得突破，在我国的电力系统中，接线方式目前为止，一般是认为是有两种，这种接线方式的分类，主要是根据三次绕组的接地情况，可以分为极性端接地和极性端不接地。

在二次回路保护装置可以再电压回路接线图中得出。

图一图二分别为记性端部接地方式和极性端接地方式。

2.wxH—11型微机保护装置的电压采集回路，采用电压变换器分别从胛二次星形绕组和开口三角获取线路电压旧J，并且在图示电路中：阻抗值约为觋阻抗值的3倍。

WxH—11型微机保护装置在正常运行以及线路发生短路故障的情况下，其零序电压均采用自产3U(3U=U。

+U。

+U。

)，在胛电压回路断线时取用外部3U，也就是三次绕组开口三角处的3U。

在以下分析中，假设母线电压恒定，从而可以将PT等效看作一个恒定电压源，其二次侧电压等值电路如图3所示
三。

增容变电站PT并列回路的要求
结合I段母线PT有独立计量用二次绕组的特点，如果并列，II段母线PT 二次接线中测量、保护、计量电压回路共用的问题必须得到解决，将其计量用电压回路独立出来(现场实际工作量不是很大)，然后，确定对并列回路的要求：
1.两段母线独立运行。

I段母线PT的两个二次绕组分别向其测量保护用电压回路、计量用电压回路供电；II段母线PT的一个二次绕组向其测量保护用电压回路、改造后独立的计量用电压回路供电——并列回路必须考虑II段母线PT测量保护用电压回路向其计量用电压回路供电。

2.两段母线并列运行，使用I段母线PT。

并列后，一个准确级为0．5的主二次绕组向II段母线PT的测量保护用电压回路供电：另一个准确级为0．2的主二次绕组向II段母线PT改造后独立的计量用电压回路供电。

3.以4PT保护用电压互感器为例做出防止铁磁谐振作用机理的分析
右图示出了中性点不接地电网发生铁磁谐振时的等值电路，其中E为电网三相参数不对称产生的不平衡电势，三为常规PT三相等值电感，C为电网三相对地总电容。

四，从等效电路图的保护行为简析
在保护用电压互感器二次接线方式中，由电流的叠加原理，可以得到如图所示的公示结果，且通过分析，可以得到结果为零或者是无穷大的情况，应该分成几种情况去讨论。

并可以做出假设，使得线路的某一个出口产生某一相的接地短路故障。

结合图像和公式，可以得到，保护用电压互感器中，如果是三次绕组极性端接地，则可以把3U=-3Ua以及公式3Ub=-Ua,当把这些数据带入到公式中去时候，可以和直接得出结论，在保护用电压互感器中，三次绕组极性端的接地方法，其中如果安装有保护装置，那么其中的保护装置是完全可以判别出零序电压的正负走向，并自动做出一些反应，达到保护的目的的。

但是可以从图表和公式的综合分析中得知，在共同使用很多条线且断线的情况下，这种保护的程度和保护的敏感性会大幅度的降低，甚至是难以起到真正的保护作用的。

五．改进后的电压并列回路分析
改进后的电压并列回路满足第2条“对增容变电站PT并列回路的要求”中的内容。

1.两段母线独立运行。

母联(或分段)断路器和隔离开关的辅助动合触点断开状态，并列继电器BJl、BJ2失磁，其动合触点打开；IIG隔离开关的辅助动断触点打开，闭锁继电器BSJ线圈失磁，其动断触点闭合。

此时，II段母线PT测量保护用电压回路通过BSJ动断触点向其改造后独立的计量用电压回路供电。

2.两段母线并列运行，使用I段母线PT。

母联(或分段)断路器和隔离开关的辅助动合触点闭合状态，并列继电器BJl、BJ2励磁，其动合触点闭合；IIG隔离开关的辅助动断触点闭合，闭锁继电器BSJ线圈励磁，其动断触点打开。

此时，II段母线PT测量保护用电压回路与其改造后独立的计量用电压回路断开，分别由I段母线PT的测量保护用电压回路、计量用电压回路供电。

3.两段母线并列运行，使用II段母线PT。

母联(或分段)断路器和隔离开关的辅助动合触点闭合状态，并列继电器BJl、BJ2励磁，其动合触点闭合；IIG隔离开关的辅助动断触点打开，闭锁继电器BSJ线圈失磁，其动断接点闭合。

此时，II段母线PT主二次绕组分别向其改造后独立的计量用电压回路供电、I段母线PT的测量保护用电压回路和计量用电压回路供电。

六，关于保护用电压互感器的接线建议
改进后的电压并列回路，成功解决了长期困扰运行单位、计量部门的同一变电站内需要并列的母线PT主二次绕组数量配置不同的电压回路并列问题。

但是，仍存在如下问题有必要改进：
1.隔离开关的辅助触点，因运行环境差，经常出现故障，影响了并列回路的可靠性。

为了提高自动并列的可靠性，应选用质量好的隔离开关辅助触点，并加强经常性的维护。

同时，建议使用具有保持功能的双位置继电器，避免直流电源消失使并列回路失去作用，进一步提高继电保护电压回路的可靠性。

2.本改进措施没有考虑原有P1’二次绕组的准确级、以及其容量是否满足增容后并列情况下准确级所要求的负荷范围，设计过程中应注意校核相应参数。

七，结束语
保护用电压互感器是整个电力系统中的重要组成部分，其接线方式，关系到整个电力系统传输过程的安全和稳定，关系着我国电力能源的消耗，采用正确的电压互感器中的接线方式，不仅仅可以降低电力在传输过程中的消耗，节约电力资源，更可以将电力系统中的各种安全隐患消弭在萌芽状态，通过科学的审核和严密的运算，要结合各种因素，进行综合分析总结，得出正确的接线结果，以促进我国的电力系统的健康稳定运行，促进我国电力事业的全面进步，让电力系统成为我国经济发展的助推器，为我国的经济发展和人们生活水平的提高做出更大的贡献。

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