電壓互感器的作用是將電力系統(tǒng)的電壓按照一定比例變換為保護(hù)、測(cè)量等二次設(shè)備要求的電壓，使二次設(shè)備與高壓設(shè)備隔離，以保證人身安全及測(cè)量、測(cè)控及保護(hù)裝置的安全。

電壓互感器二次繞組接地的目的是為了確保工作人員在接觸測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置時(shí)的安全，以防繞組間絕緣損壞使二次繞組長(zhǎng)期存在高電壓。本文介紹電壓互感器二次繞組接地方式分類(lèi)及在各類(lèi)接地方式下應(yīng)注意的問(wèn)題。

1 電壓互感器二次繞組接地方式分類(lèi)

35kV及以下電力系統(tǒng)一般采用中性點(diǎn)非直接接地方式，電壓互感器二次繞組接地方式分為兩類(lèi)：1）中性點(diǎn)一點(diǎn)接地方式；2）B相一點(diǎn)接地方式。

35kV及10kV變電所母線電壓互感器二次繞組多采用中性點(diǎn)一點(diǎn)接地方式；發(fā)電廠電壓互感器的二次繞組多采用B相一點(diǎn)接地方式。

2 電壓互感器二次繞組采用中性點(diǎn)一點(diǎn)接地方式

對(duì)于電壓互感器二次繞組采用中性點(diǎn)一點(diǎn)接地方式，且多組電壓互感器二次繞組之間有電路聯(lián)系的情況，設(shè)計(jì)單位普遍采用“電壓互感器二次繞組中性點(diǎn)直接接地”與“電壓互感器二次繞組中性點(diǎn)經(jīng)擊穿保險(xiǎn)接地”兩種接法,其接線示意圖分別為圖1與圖2。

圖1-2

圖1是電壓互感器二次繞組集中在控制室一點(diǎn)接地，各電壓互感器二次繞組中性點(diǎn)在配電裝置處不接地，該接法是以《火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》相關(guān)規(guī)定為依據(jù)。

圖2是電壓互感器二次繞組集中在控制室一點(diǎn)接地，各電壓互感器二次繞組中性點(diǎn)在配電裝置處經(jīng)擊穿保險(xiǎn)接地，作者認(rèn)為該接法參考“國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施”相關(guān)規(guī)定。

經(jīng)對(duì)多家電壓互感器生產(chǎn)廠家調(diào)研，結(jié)合實(shí)際工程中35kV及以下電壓互感器運(yùn)行情況，作者認(rèn)為多組電壓互感器二次繞組之間有電路聯(lián)系的電壓互感器二次繞組，按圖2接地存在如下問(wèn)題：

1）《國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》中關(guān)于“電壓互感器二次側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙或氧化鋅閥片接地”的規(guī)定主要指雷電活動(dòng)比較頻繁的地區(qū)變電站室外開(kāi)關(guān)場(chǎng)，為防止感應(yīng)雷或者直擊雷產(chǎn)生的雷電沖擊傳遞過(guò)電壓對(duì)電壓互感器二次繞組絕緣產(chǎn)生威脅，在電壓互感器現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)中性點(diǎn)的附加保護(hù)。

上述規(guī)定有使用條件，其一是多雷地區(qū)，其二是安裝在室外，其三是指110kV及以上電壓互感器。對(duì)于35kV及以下變電所，電壓互感器均安裝在室內(nèi)配電裝置內(nèi)，變電所電源進(jìn)線及各電壓等級(jí)母線均設(shè)置避雷器，變電所建筑物設(shè)避雷措施，同時(shí)變電所還設(shè)避雷針?lè)乐睋衾住Ｓ纱丝梢?jiàn)，圖2電壓互感器二次側(cè)中性點(diǎn)沒(méi)有必要設(shè)置擊穿保險(xiǎn)(JBO)。

2）中性點(diǎn)擊穿保險(xiǎn)(JBO)的試驗(yàn)主要是進(jìn)行絕緣試驗(yàn)和動(dòng)作電壓試驗(yàn)，但試驗(yàn)后會(huì)造成擊穿保險(xiǎn)損壞，一般采用抽樣試驗(yàn)。擊穿保險(xiǎn)（JBO）擊穿電壓門(mén)檻相對(duì)較低，易受電壓瞬時(shí)波動(dòng)因素影響，容易誤動(dòng)作，且JBO擊穿接地后，無(wú)接地信號(hào)顯示，不容易發(fā)現(xiàn)，造成電壓互感器二次側(cè)多點(diǎn)接地現(xiàn)象。由于接地點(diǎn)之間產(chǎn)生電位差，電壓互感器將一次側(cè)不存在的電壓引入保護(hù)、檢測(cè)回路，使測(cè)量電壓值不正確、保護(hù)裝置誤動(dòng)作；

因此，作者推薦電壓互感器二次繞組采用圖1接線，該接線可以避免因擊穿保險(xiǎn)的缺陷等因素造成的二次回路兩點(diǎn)接地隱患。

3 電壓互感器二次繞組采用B相接地方式

眾所周知，電壓互感器二次側(cè)繞組采用B相接地，是為了簡(jiǎn)化同期系統(tǒng)二次回路接線。采用B相接地要注意的問(wèn)題有以下幾點(diǎn)：

1）、采用B相接地，接地點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在B相熔斷器之后，且電壓互感器二次側(cè)繞組中性點(diǎn)必須經(jīng)擊穿保險(xiǎn)（JBO）接地。設(shè)置擊穿保險(xiǎn)是為了防止當(dāng)高壓側(cè)電壓串入二次側(cè)時(shí)，JBO擊穿接地，達(dá)到保護(hù)二次設(shè)備及人身安全，接地點(diǎn)在熔斷器之后，熔斷器熔斷，避免B相繞組被燒壞。雖然JBO自身存在一些缺陷，但是其一旦被擊穿，保護(hù)監(jiān)控裝置會(huì)發(fā)出電壓B相斷線信號(hào)，運(yùn)行人員可及時(shí)更換JBO。

2）、采用B相接地，對(duì)于兩臺(tái)及以上電壓互感器，當(dāng)設(shè)電壓并列裝置進(jìn)行電壓切換時(shí)，B相不應(yīng)經(jīng)并列裝置切換，但N相需經(jīng)過(guò)并列裝置切換，這主要是防止切換接點(diǎn)接觸不良，互感器二次側(cè)失去接地點(diǎn)，引起同期裝置各表計(jì)及繼電器誤動(dòng)作，造成同期失敗。

3）、采用B相接地，有的設(shè)計(jì)單位將微機(jī)保護(hù)裝置交流電壓輸入回路的保護(hù)設(shè)備（微型斷路器ZKK）設(shè)置在A、B、C三相；有些單位將“保護(hù)設(shè)備”設(shè)置在A、C、N三相。交流電壓輸入回路A、B、C三相設(shè)置保護(hù)設(shè)備的接線與交流電壓輸入回路A、C、N三相設(shè)置保護(hù)設(shè)備的接線分別為圖3與圖4。

圖3-4

經(jīng)分析，B相接地后，B相地對(duì)電位為0，電壓互感器二次側(cè)中性點(diǎn)對(duì)地電位為-Ub，其數(shù)值等于| -Ub|。采用圖3接法，微機(jī)保護(hù)裝置電壓回路檢修、調(diào)試時(shí)斷開(kāi)ZKK，微機(jī)保護(hù)裝置電壓端口A、B、C相懸空，但N相有電位，N相與微機(jī)保護(hù)裝置電壓端口A、B、C相存在一定的電位差，導(dǎo)致微機(jī)保護(hù)裝置檢修、調(diào)試時(shí)存在安全隱患；同時(shí)，還存在保護(hù)裝置內(nèi)部電壓回路N相發(fā)生接地時(shí)，ZKK不能切除短路故障。

若采用圖4接線，能克服圖3接線存在的不足之處，但ZKK應(yīng)與熔斷器（2RD）在靈敏度和動(dòng)作時(shí)間上配合，即ZKK的動(dòng)作時(shí)間小于2RD熔斷時(shí)間，保證不影響與電壓互感器二次回路連接的其他保護(hù)裝置和測(cè) 量表計(jì)。

4）對(duì)于一些瓦斯發(fā)電項(xiàng)目，發(fā)電機(jī)生產(chǎn)廠家配套的電壓互感器二次繞組均采用中性點(diǎn)一點(diǎn)接地，因瓦斯電站需要接入系統(tǒng)，為了簡(jiǎn)化同期裝置接線，電壓互感器二次繞組采用B相接地。在這種情況下，同期系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須在發(fā)電機(jī)電壓互感器接入同期裝置前設(shè)置隔離變壓器，避免電壓互感器B相發(fā)生短路。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)上述35kV及以下變電所多組電壓互感器二次繞組之間有電路聯(lián)系時(shí)，電壓互感器二次繞組接地方式進(jìn)行分析，作者提出了電壓互感器二次繞組采用中性點(diǎn)一點(diǎn)接地時(shí)，中性點(diǎn)不宜裝設(shè)擊穿保險(xiǎn)，宜采用中性點(diǎn)直接接地；電壓互感器二次繞組采用B相一點(diǎn)接地時(shí)，中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)擊穿保險(xiǎn)，由于中性點(diǎn)對(duì)地存在電位，二次側(cè)電壓接入測(cè)量及保護(hù)裝置時(shí)，N相應(yīng)設(shè)保護(hù)設(shè)備，避免二次回路保護(hù)設(shè)備斷開(kāi)后，保護(hù)、測(cè)量等裝置帶電，對(duì)調(diào)試、檢修人員安全造成隱患。

本文編自《電氣技術(shù)》，標(biāo)題為“35kV及以下變電所電壓互感器二次繞組接地問(wèn)題”，作者為代曉娟、王振 等。