談V-V型電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線故障類型及判斷方法

王 琳（國網(wǎng)山東省電力公司商河縣供電公司，山東濟(jì)南251600）

談V-V型電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線故障類型及判斷方法

王 琳（國網(wǎng)山東省電力公司商河縣供電公司，山東濟(jì)南251600）

V-V型電壓互感器接線方式是電力系統(tǒng)中最為常見的一種接線方式。在電力系統(tǒng)實(shí)際工作過程中，V-V型電壓互感器接線并不一定總能順利進(jìn)行，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)許多接線錯(cuò)誤，而一旦出現(xiàn)極性反接錯(cuò)誤，就很難判斷出接線故障。本文就V-V型電壓互感器極性反接錯(cuò)誤故障類型及判斷方法進(jìn)行了探討。

V-V型電壓互感器；錯(cuò)誤接線；故障；判斷方法

1 引言

在進(jìn)行高壓計(jì)費(fèi)電力客戶的計(jì)算時(shí)，由于計(jì)量裝置需要在很差環(huán)境中進(jìn)行工作，所以電壓互感器一般會(huì)選用V-V接線方式。在采用電壓互感器V-V接線方式進(jìn)行接線時(shí)，如果前后接線錯(cuò)誤就會(huì)造成電壓互感器極性反接錯(cuò)誤。在電力系統(tǒng)中采用V-V型電壓互感器接線時(shí)，可能出現(xiàn)的接線錯(cuò)誤故障類型極多，比如極性反接錯(cuò)誤引起的接線錯(cuò)誤故障、極性斷線引起的接線錯(cuò)誤故障、電壓回路錯(cuò)誤接線故障、電流回路錯(cuò)誤接線故障等，而其中電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線故障類型及其判斷方法是最關(guān)鍵也最難處理的地方。本研究主要對(duì)V-V型電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線故障進(jìn)行了分析探討，旨在充分了解V-V型電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線故障，并尋求V-V型電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線故障的判斷方法。

2 V-V型電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線故障

2.1 V-V型電壓互感器接線原理

在已有的相關(guān)研究、相關(guān)文獻(xiàn)中，對(duì)電壓互感器電壓相序角度的詳盡分析較少，這樣就不利于剛開始要學(xué)習(xí)這方面內(nèi)容的學(xué)者學(xué)習(xí)研究。為了能夠更加清晰直觀的理解V-V型電壓互感器接線原理，用下圖來表示電壓互感器的V-V接線方式。在圖1～2中，用A、B、C來表示電壓互感器的一次側(cè)電壓分量。用a、b、c來表示電壓互感器二次側(cè)的電壓分量。

一般情況下，只要對(duì)電壓互感器電壓回路的接線情況進(jìn)行查看即可判斷出電壓互感器的極性接線情況，具體操作步驟是：對(duì)三相之間的電壓和二次回路之間的電壓進(jìn)行測(cè)量，其結(jié)果應(yīng)該均等于額定電壓。如果在測(cè)量過程中，發(fā)現(xiàn)三相電壓在數(shù)值上不一致且差別較大，就用相位表測(cè)量三相電壓之間的相位聯(lián)系，并以此分析電壓互感器的極性接線情況。因?yàn)殡妷夯ジ衅鞯腣-V接線方式具有對(duì)稱性，因而只需知道一次繞組的極性接線情況即可知道二次繞組的接線情況[1]（見圖1～2）。

2.2 V-V型電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線故障類型

2.2.1 AB相電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線

AB相電壓互感器極性反接情況如圖2所示。在圖2中的第三個(gè)圖可以得出，電壓向量Uab和電壓向量UAB之間差一個(gè)平角，電壓向量Ubc和電壓向量UBC一樣，UCA比Uca多一個(gè)直角的度數(shù)。

由于在換高壓套管時(shí)容易粗心的把繞組兩端接錯(cuò)，這樣就會(huì)做成反極性接線，所以在換過高壓套管的油浸式電壓互感器上容易發(fā)生AB相電壓互感器極性反接情況。

2.2.2 CB相電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線

CB相電壓互感器極性反接情況如圖3～4所示。在圖3中的第三個(gè)圖可以得出，電壓向量UAB和電壓向量Uab是一致的，電壓向量UBC和電壓向量Ubc是相反的，電壓向量UCA比電壓向量Uca少一個(gè)直角的度數(shù)（見圖3～4）。

圖1 V-V接線方式的電壓互感器表示方法

圖2 各種電壓向量圖

2.2.3 AB與CB相電壓互感器極性均反接錯(cuò)誤接線

AB和CB相電壓互感器極性均反接的情況如圖4所示。在圖4中的第三個(gè)圖可以得出，電壓向量UAB和電壓向量Uab是相反的，數(shù)值是相等。電壓向量UBC和電壓向量Ubc在方向上是相反的，在數(shù)值上是相等的。電壓向量UCA和電壓向量Uca在方向上也是相反的，在數(shù)值上是相等的[2]。

3 V-V型電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線故障的判斷方法

3.1 V-V型電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線故障的判斷方法模型介紹

在電壓互感器V-V型接線中，電壓互感器一相反接的電壓回路組合接線有12種，非電壓互感器極性反接的電壓回路接線組合有6種，在兩種回路組合中電流回路都有8種組合形式。在所有的接線回路組合中，電壓互感器一項(xiàng)極性反接的接線形式有96種，有多少種接線形式就有多少種出現(xiàn)接線錯(cuò)誤的形式，所以在電壓互感器一項(xiàng)極性反接中一共有96種錯(cuò)誤接線類型。而非電壓互感器極性反接有48種接線形式，在這48中接線只有一種接線是正確的，其它都是錯(cuò)誤的，所以在非電壓互感器極性反接中的錯(cuò)誤接線類型有47種。

圖3 CB相上電壓互感器極性反接向量圖

圖4 AB相與CB相電壓互感器極性均反接向量圖

在電力系統(tǒng)中，電壓互感器一項(xiàng)反接的電流相序的判斷方式和電壓互感器非極性反接的電流相序判斷方式完全一樣，而對(duì)于兩者而言，電壓相序的判斷方法卻不一致。

3.2 V-V型電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線故障的判斷方法分析步驟

對(duì)V-V型電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線故障的判斷方法進(jìn)行分析時(shí)，可以分為三個(gè)步驟進(jìn)行，具體分析步驟如下：

（1）應(yīng)該測(cè)量出電壓第一元件和電壓第二元件之間的相序夾角的大小。一般情況下，電壓第一元件和電壓第二元件之間的夾角不一致，電壓互感器和非電壓互感器極性反接夾角大小和夾角數(shù)量都不一樣。電壓互感器極性反接有30°、120°、240°和330°；非電壓互感器極性反接的角度只有兩種，分別是60°和300°。

（2）明確電壓互感器V相。在電壓互感器極性接線時(shí)，U相極性反接接線和W相極性反接時(shí)，有兩個(gè)電壓向量相等，均為100V，另一個(gè)為173V；在非電壓互感器極性反接時(shí)，三個(gè)電壓向量均相等，均為100V。根據(jù)這個(gè)規(guī)律，可以知道，如果用表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，在表頭三個(gè)電壓端子中，測(cè)出兩個(gè)電壓端子是173V，那第三個(gè)電壓端子一定就是V相，通過該方法就可以確定電壓互感器的V相。

（3）根據(jù)以上兩步中得到的電壓相序角和確定出來的電壓互感器V相就可以得出真實(shí)的電壓相序。

在最后確定真實(shí)的電壓相序時(shí)，根據(jù)已經(jīng)測(cè)得的電壓相序角和確定出的電流相序角就能夠確定出相應(yīng)的電流相序錯(cuò)誤類型和電壓相序錯(cuò)誤類型。另一點(diǎn)需要提到的是，無論是哪種電壓互感器極性反接，用測(cè)量表測(cè)出的真實(shí)數(shù)值都是一樣的，只是錯(cuò)誤類型的表示方法不一樣。在實(shí)際操作中，要進(jìn)行電壓互感器極性接線中錯(cuò)誤接線的判斷時(shí)，只對(duì)其中任意一項(xiàng)極性反接進(jìn)行分析就可以判斷出結(jié)果。當(dāng)判斷出電壓互感器極性接線錯(cuò)誤接線的類型后，就可以根據(jù)分析出的錯(cuò)誤接線形式進(jìn)行修改，改為正確的接線形式[3]。

4 結(jié)論

通過大量的相關(guān)資料和相關(guān)文獻(xiàn)的查閱，發(fā)現(xiàn)對(duì)電壓互感器電壓相許角度的詳盡分析較少，這樣就不利于剛開始學(xué)習(xí)這方面內(nèi)容的學(xué)者學(xué)習(xí)研究。由于可查閱、可參考的相關(guān)資料太少，使得很多剛開始涉獵這方面內(nèi)容的學(xué)者時(shí)常把電壓互感器非單相極性反接弄混，而一旦在開始入手的時(shí)候就將電壓互感器的極性反接弄混，就注定得不到正確的研究結(jié)論，就出的結(jié)果中存在各種錯(cuò)誤。在電力系統(tǒng)中存在的各種電力系統(tǒng)故障中，對(duì)接線故障的分析和處理尤為重要，必須要用嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的態(tài)度和專業(yè)的操作技能認(rèn)真對(duì)待，切不可馬馬虎虎。在處理電力系統(tǒng)中的各種問題時(shí)，保障整個(gè)電力系統(tǒng)正常、安全的運(yùn)行是第一要?jiǎng)?wù)。基于此，本研究先是討論了V-V型電壓互感器接線原理，對(duì)接線原理有了一個(gè)清晰系統(tǒng)的把握之后又對(duì)V-V型電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線故障類型進(jìn)行了分析討論，最后根據(jù)V-V型電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線故障類型探討了V-V型電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線故障的判斷方法，進(jìn)而得出相關(guān)規(guī)律，對(duì)相關(guān)電力部門在平時(shí)實(shí)際工作操作中判斷V-V型電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線故障并及時(shí)準(zhǔn)確的處理接線故障具有一定的指導(dǎo)意義。

[1]劉超男，杜文學(xué)，段福濤.三相三線電能表TV二次極性反接方法研究[J].國網(wǎng)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，06：5～9.

[2]余冬梅.電壓互感器二次接線錯(cuò)誤引起的故障分析[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2016，04：82～84.

[3]鄒 靜.V-V型電壓互感器極性反接錯(cuò)誤接線故障[J].農(nóng)村電氣化，2016，10：31～32.

TM451

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2095-2066（2016）35-0018-02

2016-12-3