变电站电压互感器二次回路接地问题探讨

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【摘要】互感器二次回路如果有了接地点,则二次回路对地电容将为零,从而达到了保证安全的目的，文章对变电站电压互感器二次回路接地问题进行探讨。

【关键词】电压互感器；二次回路

1、变电站

1.1 概念 变电站的功能，其实是改变电压，其目的就是为了能够把发电厂所产生的电量送到更远的地方，而工作内容就是把电压升高，再把周围用户的电压降低。

1.2 组成和分类 变电站在输电和配电中扮演重要角色，它是把设备组装起来，然后完成切断、接通、改变、调整电压的工作。变电站主要是由：馈电线（进线、出线）和母线、隔离开关（接地开关）、断路器、电力变压器（主变）、站用变、电压互感器TV（PT)、电流互感器TA(CT)、避雷针所组成。

2、电压互感器

2.1 概念 电压互感器就是将电压由高变低的互感器。

2.2 组成 电压互感器内部是由一个铁心构成的变压器。它是由一、二次线圈、铁心绝缘组成的。

2.3 电压互感器的作用 （1）可以使交流电压表的量程扩大：利用分压电阻的方法，在高电压的情况下，其实很难达到扩大仪表量程，那么如果将高电压变为低电压，再用仪表测量量程，就可以达到目的，同时还降低了功耗，一举两得。（2）在工作进行中工作人员和设备的安全保障：由于电压互感器的工作原理是将高电压变为低电压，而且仪表和被测的电路是没有联系的，所以，这样是可以保障工作人员以及设备的安全。(3)从侧面规定了仪表生产标准，同时可以降低成本：我们都知道电压互感器二次测的统一规定是100V，所以这可以从侧面规定交流电压表练成为10 V制造。

3、变电站综合自动化系统的概念

3.1 概念 变电站的综合自动化系统，目前已经逐渐地受到国内用户的接受，并且在一些大型变电站的监控项目中获得成功，它简单、扩展性强、兼容性好的特点正是它受欢迎的原因。

3.2 系统设计 变电站的综合自动化系统主要是由计算机监控系统来完成的，同时各个部分有手动紧急操作系统，比如跳闸和合闸等。监控系统可以单独完成遥信、遥测、遥控等方面的功能，而完全不需要值班人员在场，其特点主要有：

3.2.1 分布式设计 分布式设计主要是采用模块化开放结构处理，对于监控保护测量等功能可以经处理信号数据后传送到监控的计算机处，每个部分都是单独地完成工作，不相互影响和牵连。

3.2.2 集中式设计 主要是指系统采用模块化的立柜结构，所有的信号，包括各保护功能、监控、保护、测量、采集信号等，都是在集中处理数据后再传送到监控计算机处，这样有利于各个方面问题的链接，有利于发现故障问题的原因。

4、二次回路检查工作的重要性

4.1 二次回路

二次回路，对于电气设备，如发电机、电动器、接触器等设备，都具有两种接线，其一是同电源连接的主回路，它是主体元件，是把电网的电流接到设备上进行运行，它负责输送发电流；另一个就是辅助主体元件的电路，比如检查测量仪表、继电保护装置、运动装置，它们是决定主体元件能否正常工作；并且监控主体元件辅助装置使用低电压小电流，但是，它们却是控制着主回路的高电压和大电流。我们通常就把这些辅助装置成为二次接线或者是二次回路、辅助回路，相对那些主体元件的主回路就被叫做一次接线、一次回路、主回路。二次回路主要是对一些电气一次系统进行控制、测量、计量、监视、保护工作，当一次系统发生故障时，就会根据故障的电气量变化去切除相应的电气设备。而一次系统不正常运行时，会发出相应的信号，从而提醒值班人员进行检查，保证快速发现，解决故障，恢复正常安全运行。

4.2 二次回路的检查方法

4.2.1 导通法 测量电阻主要使用万用表欧姆档来测量，不要使用兆欧表来测量，原因在于兆欧表无法正确地检查出回路中各种原件的接触问题，以及电阻原件变值的问题。而需要注意的是用欧姆档来检测时，必须要把被测的回路电源先切断，如果不切断会造成表计的损坏。这种方法通常是在没有电压、电流回路的情况下检测的。

导通法是用检测两点之间的电阻值是否有变化来判断回路不通的原因及故障。一般情况下，正常的电阻值检测出来应该是为零，如果是在接触不良情况下，会检测出有一定的电阻值，而如果没有接通，电阻值则是非常大的，电流线圈的电阻值应该是接近于零，而电压线圈的电阻值和电阻元件的电阻值都应该和标称值接近。

4.2.2 测电压降法 检测回路中各部分元件的电压降，是用万用表的直流电压档来检测。在检测时因为没有导通法的缺点，所以可以不用断开电源，直接检测，需要注意的是检测用的表计量程要大于电源电压一些，以此为安全。

其检测原理是：在接触良好的情况下，回路接点两端的电压应该是零，如果其值不为零，便可以说明有接触不良的情况发生。对于电流线圈两端电压的要求应该是接近零，如果偏大的话就说明有问题，对于电阻元件和电压线圈来说是必须要有一定的电压值，当线圈两端的电压同电源的电压相差不多，仅仅是低一点时，说明回路中只有一个电压线圈，而且是没有串联电阻。当线圈短线时，线圈的两端电压是正常的，同时它与接点不动。

4.2.3 对地电位法 在检测二次回路的故障时，使用对地电位法也是无须断开电源的。在检测前，需要先对回路各点的对地电位做分析，然后再进行检测，将检测值和分析结果等做比较。如果其误差并不大的话，则说明内部各元件是良好的，并无损坏等问题。如果出现相反或者差别非常大，那么就说明部分元件有问题。在测量各点的对地电位时，要使用万用表的直流电压档，其量程应该是大于电源电压，取一只表笔接地，另一只表笔接触被测点。如果被测点是带正电，那么正表笔要接触被测点，负表笔接触地面；如果被测的点是带负电，那么则要用负表笔接触被测点，正表笔接触地面。如果被测直流电源电压只有一半时，证明该点到正极或者负极是相通的。

5、电压互感器二次回路一点接地的原因

5.1 一点接地与多点接地的选择 大多数情况下，对于高频的电路，我们都采取多点接地的方法，而对于低频电路则会选择一点接地，在低频电路中，困难问题并不是在布线和元件之间的电感问题，而是在于接地时所形成的环路，它对电路所产生的干扰会非常大，所以，我们通常会选择一点接地的方式来进行工作，但是，一点接地对低频电路而言，并不适合高频电路，由于高频电路会使电线上的电感底线阻抗增加，在调试的过程中也会产生电感耦合，所以在1MHz的频率下，使用一点接地，而高于10 MHz的情况下，则会选择多线接地，而介于两者之间，则可选择任意一种方式，均可安全运行。

5.2 电压互感器二次回路一点接地的原因 电压互感器二次回路一点接地，其实是保护性质的接地，它主要是防止一、二次绝缘损坏、击穿、以及高电压传导二次侧，从而造成人体触电伤害，以及对设备的损坏。如果选择电压互感器二次回路二点接地，就比较容易弄错极性、相位，这样会容易造成二次线圈短路，以及烧坏，对于仪表的保护显然是无法达到和做到的。

6、结语

电压互感器的一次线圈接于高压系统。如果在运行中，电压互感器的绝缘发生击穿，高电压将窜入二次回路，这时除损坏二次设备外还会威胁到工作人员的人身安全，这就要求电压互感器的二次回路有一点接地，不仅保护工作人员的人身安全，也使电气设备运行更加的安全，这样对于变电站的运行也起到了很大的保护作用，为我国的电力企业发展做出保护和以促进其更好的发展。