PT電壓回路多點接地故障的發(fā)現(xiàn)及處理

馬韋平

（陜西省地方電力集團(tuán)渭南供電分公司，陜西西安714000）

1 引言

變電站接地網(wǎng)各點電位并不是完全相等，PT電壓回路不同接地點的電位可能不同，PT電壓回路發(fā)生多點接地時會存在接地電流。根據(jù)相關(guān)繼保反施要求，N600接地線上流過的電流大于50mA時，就判定該P(yáng)T電壓回路可能存在多點接地故障，應(yīng)核查電壓回路及其接地情況，確保僅一點接地。本文對PT電壓回路多點接地故障可能造成的危害進(jìn)行了分析，介紹了幾種多點接地故障查找方法。

2 PT電壓回路多點接地故障分析

以PT的A相兩點接地故障為例進(jìn)行分析，如圖1所示。

圖1 PT的A相N線兩點接地示意圖

變電站近端發(fā)生短路接地故障時，N線產(chǎn)生電位差ΔU，進(jìn)入保護(hù)裝置 A 相電壓為 UA′＝UA＋ΔU，同理 UB′＝UB＋ΔU，UC′＝UC＋ΔU，從而自產(chǎn)零序電壓 3U0＝UA′＋UB′＋UC′＝UA＋UB＋UC＋3ΔU。因此，當(dāng) PT電壓回路多點接地時，進(jìn)入保護(hù)裝置各相電壓會疊加一個ΔU，自產(chǎn)零序電壓3U0也會疊加3ΔU。即在中性點會產(chǎn)生電位差ΔU，中性點電壓產(chǎn)生了偏移，進(jìn)入保護(hù)裝置各相電壓的幅值和相位均發(fā)生了變化，自產(chǎn)零序電壓也相應(yīng)變化。這種情況可能會導(dǎo)致零序方向繼電器及工頻變化量距離繼電器不正確動作，從而導(dǎo)致誤動或拒動。因此，規(guī)程規(guī)定N600只能在保護(hù)控制室一點接地。

3 PT多點接地故障查找方法

3.1 電阻法

電阻法是判斷N600是否多點接地的常用方法，其檢測原理如圖2所示。首先，將K合上，然后斷開N600一點接地線。將滑線電阻的阻值設(shè)為0歐，合上K1，斷開K，用鉗表測量流過R的電流，并記錄。合上K，斷開K1，將R設(shè)為10歐，然后再次合上K1，斷開K，用鉗表測量流過R的電流，并記錄。對兩次測量R的電流值進(jìn)行分析，看電流是否發(fā)生明顯變化。若出現(xiàn)變化，就可判定PT電壓回路發(fā)生了多點接地故障。

圖2 電阻法查找多點接地原理圖

3.2 信號注入法

信號注入法查找多點接地原理如圖3所示。S為信號源，用于注入信號。一點接地的情況下，信號源S注入的信號電流I等于流過N600接地線的信號電流I1。而若PT電壓回路存在其他接地點，就會在另外的接地點流過分流I2，即I＝I1＋I(xiàn)2。所以，可以將注入信號源電流I與流過N600接地線電流I1進(jìn)行比較，來判斷是否存在多點接地。

圖3 信號注入法查找多點接地原理圖

其判據(jù)是：

當(dāng)I≈I1時，PT電壓回路沒有多點接地故障；

當(dāng)I遠(yuǎn)大于I1時，可判定N600存在多點接地故障。

3.3 不平衡負(fù)荷電流法

不平衡負(fù)荷電流法查找多點接地原理如圖4所示。在PT的N線與A相間加入5K的電阻，產(chǎn)生不平衡負(fù)荷電流I。無多點接地故障時，I等于I1；若存在PT多點接地故障，會產(chǎn)生分流I2，流經(jīng)N600接地線的接地電流會產(chǎn)生變化。因此可在投入5K的電阻后，檢測流過N600的接地電流值的變化，來反映PT電壓回路是否存在多點接地故障。

圖4 不平衡負(fù)荷電流法查找多點接地原理圖

4 防范PT電壓回路多點接地的措施

第一，對于廠站擴(kuò)建工程或者保護(hù)改造，應(yīng)認(rèn)真核查圖紙，核實新投運(yùn)設(shè)備與前期設(shè)備的電壓回路是否配合，避免設(shè)計錯誤導(dǎo)致電壓回路多點接地。第二，在施工驗收環(huán)節(jié)，要在所有工作都完成并恢復(fù)二次安全措施后，再認(rèn)真檢查電壓回路一點接地情況，以防電壓回路不完整無法發(fā)現(xiàn)多點接地故障。第三，在設(shè)備投運(yùn)前后，對全站電壓回路一點接地處的接地電流進(jìn)行測量，比較兩次測量值，確保不存在多點接地故障。

5 結(jié)束語

電壓回路多點接地可能導(dǎo)致保護(hù)不正確動作。查找多個接地點的方法較多，本文重點介紹了最常見的三種方法，即電阻法、信號注入法以及不平衡負(fù)荷電流法。其中電阻法需要解開接地線，而信號注入法以及不平衡負(fù)荷電流法則無需解開接地線。電阻法屬于傳統(tǒng)查找方法，而信號注入法以及不平衡負(fù)荷電流法則可用于PT電壓回路多點接地故障的在線監(jiān)測。務(wù)必做到本文所述的幾種防范措施，杜絕設(shè)計、施工造成的PT電壓回路多點接地故障。而針對運(yùn)維階段，則需監(jiān)測N600的接地電流，以及時發(fā)現(xiàn)其他原因造成的多點接地故障。