趙利權(quán)，孟 濤，呂項(xiàng)羽，李德鑫，尹 杭

(1.國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學(xué)研究院，長(zhǎng)春 130021; 2.國(guó)網(wǎng)長(zhǎng)春供電公司，長(zhǎng)春 130021)

電壓互感器(TV)是連接一次電壓回路與二次電壓回路的樞紐單元，其對(duì)應(yīng)的二次電壓回路異常時(shí)往往會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作，擴(kuò)大事故影響范圍，因此，在電廠及變電站的調(diào)試過程中需要特別注意TV精度、回路及極性的正確性。

關(guān)于電壓互感器二次電壓回路的設(shè)計(jì)與檢測(cè)工作，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了大量的研究：文獻(xiàn)[1]對(duì)電容式電壓互感器基本原理進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，探討其對(duì)應(yīng)的電路參數(shù)與電網(wǎng)諧波電壓之間的映射關(guān)系，為諧波準(zhǔn)確測(cè)量提供參考依據(jù)；文獻(xiàn)[2]對(duì)采用V-V接線方式的電壓互感器極性反接錯(cuò)誤類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)歸類，并提供一種通用的判斷方法進(jìn)行判定TV極性正確與否，操作簡(jiǎn)單實(shí)用，但僅局限于35 kV及以下的低電壓等級(jí)場(chǎng)合；文獻(xiàn)[3]從電壓互感器的計(jì)量精度出發(fā)，分析TV二次回路壓降問題，通過光-電信號(hào)轉(zhuǎn)換原理有效解決了TV的壓降問題，提高了TV的計(jì)量精度；文獻(xiàn)[4-5]建立了TV二次回路一點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地的等值電路數(shù)學(xué)模型性，分別利用電阻法和電流法確定TV的相關(guān)接地點(diǎn)，能有效的檢查TV二次回路的接地點(diǎn)。以上文獻(xiàn)對(duì)TV的測(cè)量、計(jì)量、保護(hù)及極性等回路進(jìn)行展開分析，為TV安全穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的理論基礎(chǔ)。

結(jié)合前人研究基礎(chǔ)，本文以TV實(shí)際事故案例為背景，對(duì)TV二次回路的接線方法進(jìn)行闡述，并對(duì)常見的TV二次電壓回路異常事故產(chǎn)生的原因及相關(guān)措施進(jìn)行歸納總結(jié)，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)某電廠發(fā)變組空載實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的TV二次回路異常事件進(jìn)行詳細(xì)分析。針對(duì)此次典型事故，提出4種通用的可行性措施用于TV二次電壓回路校驗(yàn)。

1 TV二次回路接線基本原理

以型號(hào)為TYD-35～220的220 kV母線電容式電壓互感器為研究對(duì)象，其對(duì)應(yīng)的二次回路接線情況見圖1。由圖1可知，該母線TV包含5組電壓回路，其中1a-1n (0.2級(jí))為計(jì)量回路(接線端子610″)；2a-2n (0.5級(jí))為測(cè)量回路(610′)；3a-3n (3P)為保護(hù)回路Ⅰ(610Ⅰ)；4a-4n(3P)為保護(hù)回路Ⅱ(610Ⅱ)；da-dn (3P)為零序電壓回路(L610)。

圖1 220 kV母線TV二次回路接線情況

2 TV二次回路異常處理方法

TV二次回路異常主要是指某些原因?qū)е耇V二次測(cè)量不能正確反映一次系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)(電壓幅值和相位)。常見的TV二次回路異常處理方法見圖2。

從圖2可知，因?yàn)榕cTV對(duì)應(yīng)的二次回路多點(diǎn)接地或回路之間存在干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)二次電壓異常，最終造成繼電保護(hù)裝置拒動(dòng)或誤動(dòng)等異常事故。

3 案例分析

在某電廠1號(hào)發(fā)變組空載試驗(yàn)(帶220 kV母線)時(shí)，220 kV母線TV二次電壓正相序測(cè)量數(shù)據(jù)見表1，其中三相二次電壓?jiǎn)挝皇荲, 相角單位為(°)。從表1可知，保護(hù)回路Ⅰ(610Ⅰ)、保護(hù)回路Ⅱ(610Ⅱ)、測(cè)量回路(610′)測(cè)量值大小、相位、相序正確；計(jì)量回路(610″)電壓大小為零；零序電壓回路測(cè)量值為57.75 V。

表1 220 kV母線TV二次測(cè)量數(shù)據(jù)

為有效分析該母線TV二次回路出現(xiàn)異常的具體原因，圖3中3a給出了該TV本體端子箱的實(shí)際接線分布情況，為便于分析，3b為其對(duì)應(yīng)的本體端子標(biāo)識(shí)分布情況。TV二次實(shí)際接線為A610″、N600接于1a、1n(即1、2端子)、A610′、N600接于2a、2n(即12、3端子)、A610Ⅰ、N600接于3a、3n(即11、4端子)、A610Ⅱ、N600接于4a、4n(即10、5端子)、L610、L601接于4a、4n(即9、6端子)，B、C相TV二次星形接線四個(gè)二次繞組接線與A相TV相同，開三角形接線的B相TV L601、L602接于4a、4n(即9、6端子)，C相TV L602、N600接于4a、4n(即9、6端子)。

圖3 TV本體端子接線分布情況

打開220 kV母線A相TV本體接線盒，用萬用表電阻檔測(cè)量1a-1n、2a-2n、3a-3n、4a-4n和da-dn之間開路。由于TV二次電壓回路中的N600在TV端子箱內(nèi)同電位，當(dāng)TV一次電壓正常時(shí)，二次電壓測(cè)量結(jié)果與前文所述電壓回路異?，F(xiàn)象相符，說明從TV本體二次端子引出的二次電壓回路接線正確。

修正后TV本體端子標(biāo)識(shí)見圖4(端子內(nèi)數(shù)字為筆者標(biāo)注)，A610″、A610′、A610Ⅰ、A610Ⅱ、L610應(yīng)從原來所接的1、12、11、10、9端子移到12、11、10、9、8端子。當(dāng)TV一次電壓正常時(shí)，二次電壓測(cè)量數(shù)據(jù)見表2，即所有二次電壓恢復(fù)正常。

圖4 修正后TV本體端子接線分布情況

出現(xiàn)TV二次電壓回路異常的原因主要是因?yàn)樵O(shè)備廠家在TV本體接線盒端子標(biāo)識(shí)不清，使人誤解為1a-1n應(yīng)接1、2端子；2a-2n應(yīng)接12、3端子；3a-3n應(yīng)接11、4端子；4a-4n應(yīng)接10、5端子；da-dn應(yīng)接19、6端子。

表2 修正后220 kV母線TV正相序二次測(cè)量數(shù)據(jù)

為有效避免TV二次電壓回路發(fā)生異常事件，提出了4種有效的TV二次回路校驗(yàn)方法，具體如下：

a.TV本體二次回路接線前，用萬用表電阻檔測(cè)量1a-1n、2a-2n、3a-3n、4a-4n和da-dn之間是否開路，不開路，才能進(jìn)行二次接線；

b. TV本體二次回路查線前，用萬用表電阻檔測(cè)量1a-1n、2a-2n、3a-3n、4a-4n和da-dn之間是否開路，不開路，才能進(jìn)行二次查線，查線的目的不僅僅校驗(yàn)二次接線的正確性，而且，還要保證二次回路的完整性；

c. 采用TV一次加壓的試驗(yàn)方法驗(yàn)證電壓回路的正確性，該試驗(yàn)方法能夠驗(yàn)證TV一次回路和二次本體至端子箱回路的大小、極性、相位、相序的正確性，不能驗(yàn)證TV二次端子箱至各盤柜二次電壓回路的相序；如果TV一次電壓較高，將無法找到合適的試驗(yàn)電源和試驗(yàn)儀表；

d.利用TV的單體試驗(yàn)，驗(yàn)證TV一次接線的正確性和TV的變比、極性，采用TV二次加壓的試驗(yàn)方法驗(yàn)證電壓二次回路相位、相序的正確性；不失為避免電壓回路異常的一個(gè)合理、有效方法。

4 結(jié)論

在某電廠1號(hào)發(fā)變組系統(tǒng)空載試驗(yàn)(帶220 kV母線)過程中，由于TV本體接線盒端子標(biāo)識(shí)不清導(dǎo)致的220 kV母線TV二次電壓回路異常事故。根據(jù)事故現(xiàn)象，從該TV二次電壓回路典型接線進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，探討了引起此類事故的潛在可能原因及相應(yīng)措施，最終得出了事故結(jié)論，給出了相關(guān)防范措施，為發(fā)電廠及變電站調(diào)試實(shí)際工作涉及到TV二次回路異常是提供很好的指導(dǎo)依據(jù)。

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