变电站PT二次回路运行问题分析及对策

变电站PT二次回路运行问题分析及对策

近年来交流二次电压回路出现的问题，导致开封公司主变和线路保护装置不正确动作的事件时有发生，并常常伴有大面积停电事故，严重危害了电网的安全运行，是继电保护工作中的一个薄弱环节。为提高电网安全稳定的水平，本文以二次电压回路的异常事件为例，分析交流二次电压回路暴露的问题并提出对策，希望能引起各级保护人员、运行人员的注意。

1.PT的主要用途

(1)将二次回路与高压的一次回路隔离开。

(2)不论其一次额定电压的大小如何，都可得到标准的二次电压。

２．PT的接线方式

电力系统的PT接线一般有星形接线、不完全三角形接线、开口三角接线三种方式，但在我局的变电站中，为了取得开口电压而普遍采用开口三角接线即采用单相PT组合或直接用三相五柱式PT。PT一次线圈接成星形，二次主线圈接成星形，辅助线圈接成开口三角形。如图1，负荷分别接在AN、BN、CN和开口LN端子上，LN端子上的电压与一次系统的三倍零序电压成正比，即

三相五柱式电压互感器Y0/Y0/开口三角形接线电压互感器的变比为UX/√3:100/√3:100V

注：计量电压配置单独二次线圈，220KV及以上站，按照《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》两套主保护的电压回路宜分别接入电压互感器的不同二次绕组，220KV及以上电压等级PT保护应配置两套二次线圈。图中就不再画出。

3.继电器室电压回路接线方式

按照《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》开关场电压互感器二次的四根引入线和电压互感器开口三角绕组的两根引入线均应使用各自独立的电缆。公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地，为保证接地可靠，各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器等。己在控制室一点接地的电压互感器二次线圈，宜在开关场将二次线圈中性点经放电间隙或氧化锌阀片接地，其击穿电压峰值应大于30·Imax伏（Imax为电网接地故障时通过变电站的可能最大接地电流有效值，单位为kA）。应定期检查放电间隙或氧化锌阀片，防止造成电压二次回路多点接地的现象。

下面以简单的单母分段方式简要介绍下继电器室二次接线方式：

经电压切换装置切换后保护用电压接入屏顶小母线，计量用电压接入计量电压切换屏或辅助继电器屏，进行电压切换后接入计量专用表计。所有电压等级电压互感器二次N点在继电器室汇集一点接地。

4.电压二次回路运行问题分析

4.1开口三角电压异常

4.1.1某变电站在综自改造时二次开口三角形侧接线错误，三角形线圈不是首尾相连的话，aD和CW二线间电压的变化情况分析：三只单相电压互感器组成的Y0/Y0/开口三角形的分析相同，即正常情况下aD和CW二线间电压为零，而当一相线圈或两相线圈接反时，aD和CW二线间电压为每相电压的二倍，这会导致辅助绕组上的零序电压保护误动，如变压器零序过压保护。

4.1.2某变电开口三角电压短路，造成某220KV线路区外故障动作。

4.1.3某变电站10KVPT，开口三角二次回路L,N都接地，当10KV线路发生接地故障时，造成10KVPT二次线圈烧毁。

4.1.4某站开口三角L,N接反造成某220KV线路区外故障动作。

改进方法：

（1）投运前应按照保护检验规程对PT二次回路进行加压检验，严防PT二次反送电；断开与运行中电压二次回路之间的联系，严防对运行中正常电压回路的影响。

（2）PT加入运行前，应先退出相关零序保护的压板，待测量正确后投入相关保护压板。特别说明：一般三次线圈不平衡电压应大于0．2V，即3UO应大于0．2V。如果3UO小于0．2V应务必注意，必须从保护盘、公用信号屏到场地电压端子箱以及切换回路的各个环节，包括隔离开关辅助接点、重点继电器和切换继电器都要进行测量检查，来确保三次线圈回路接触良好。不要认为正常3UO越小越好，小于0．2V就有可能是不正常了。也可以对比同一电压等级PT 开口三角回路电流，用小电流卡钳测开口三角回路电流，如相差较大应重点检查相关回路。

（3）保证零序功率方向保护正确接线，即L取A头，N取C尾，对于零序功率方向极性的检查，最根本的办法是查清电压及电流互感器的极性，所有从互感器端子到继电保护屏的联线和屏上零序方向继电器的极性，均应带负荷检查后作出综合的正确判断。

4.2变电站多次PT断线告警问题分析

4.2.1交流二次电压回路自动小开关断开，往往是由于电压二次回路过负荷

和短路造成的PT断线。

4.2.2电压切换回路故障，主要是隔离开关辅助接点检修维护不到位和切换继电器等的直流电源回路存在问题造成的PT断线。

4.2.3保护装置自身质量问题造成的PT断线，如焊接不良，内部敷线错误等。

4.2.4小母线等二次回路线接触不良，如小母线未紧固，焊接不良等。

改进方法：（1）对于电压切换回路，每年必须对隔离开关辅助接点、切换继电器等进行检查，重点在接触部分，要保证接触良好。尤其是隔离开关辅助接点接触不良的现象频频发生，对一次维护人员应有明确的规定。二次电压回路容易出问题的一个很重要的原因，就是忽视了它的定期检查和要求，因此必须对此有明确的规定。建议随一次设备状态检修开展二次回路状态检修。（2）取消变电站屏顶小母线，使用电压切换分电屏，对继电器室内保护设备所用电压采取辐射状安装，降低安装难度。

注：采用电压分电屏的优点：

（1）回路简单清晰，便于维护及故障查找,维护人员已不需要在继电器室内登高作业。

（2）减少工作维护量，原有的小母线尤其是屏间跳线等大多用的是接线线鼻，施工比较麻烦，另小母线均为单母线如若小母线中间任何一个环节出现问题(螺丝未拧紧或接触不良等)都会对后面的屏柜造成失压的事故。

（3）能及时反映出故障支路便于维护处缺。

（4）为今后开展二次设备的状态检修提供必要保证。

【参考文献】

［１］国家电网公司十八项电网重大反事故措施.

［２］国家电网公司继电保护培训教材, 国家电力调度通信中心编著.