电流互感器多点接地检测技术研究
电流互感器二次绕组回路多点接地问题分析
是一致的， 除了母差装置采样不准确 的可能； １５ 排 １ １ 张碳一线 Ｃ 端子箱处测得流入母差保护装置三相电 Ｔ
推理过程如下：（ 下图为 Ｃ Ｔ回路简单的示意图）
流：Ａ相 ：０ １Ａ ．７ ；Ｂ相：０ ０Ａ ．７ ；Ｃ相 ０ １Ａ ． ７ 。为了
（ ）当再 次封 住 电流 测 得 ：Ａ相 ：０ １Ａ １ ． ７ ；Ｂ相 ：
０ １Ａ ． ４ ：Ｃ相 ０ １Ａ ．７ 。
抗之和 。所 以接地点为 ｃ 与端子箱之间，是可 以成 Ｔ 立的。此回路电缆从安装到现在 已经很长时间了，
Ｂ一Ｂ Ｐ２
母 差 保 护 装 置
Ｚｌ
＼． －＼ Ｊ Ｉ Ｉ ＼ ／。 ｄ Ｉ ： ／ ， ＞ ＼
１＝ Ａ ４ Ｉ 。此 种 情况 是 可 以存 在 的 ，前 提 是 ｄ ２之 间 的 ｄ 阻 抗 小 于端 子 箱 至母 差 屏 的 电缆 阻抗 与装 置 内部 阻
很有可能 电缆 已老化发生接地 ，类似接地在其他变 电站也 发生过 。更 换 电缆后 故 障排 除也证 明 了推 断 。
３ 验 证 分 析
开路 状况 ，端 子箱 至 母 差处 电缆及 接 线 通过 二 次 回
路 通流 、绝 缘测 试 已检 查无 误 ，端 子 紧 固； （ ）端 子箱 处 打开 短接线 时 Ｂ相 并没 有产 生 电 ２ 弧 ，说 明从端子 箱流 人装 置 的 电流 本 身就特 别 小 ； （ ）检 查 同时 发现 ：Ｃ ３ Ｔ端子 箱处 测得 第 二绕组
Ｉ＝． ７－ ．４＝ ． ３ ，正是此种情况。 ２ ０ １Ａ ０ １Ａ ００Ａ
图３
（ ）当将 Ｂ相 电流流入母差保护装置：Ａ相： ２
电流互感器二次回路两点接地故障计量分析
２０２４ ０３／电流互感器二次回路两点接地故障计量分析罗 焘 陈 莹 刘芮含（云南电网有限责任公司昆明供电局）摘 要：本文首先简述了在二次侧测量回路中，当出现二点接地故障时，对电能测量所产生的影响，然后分析了其工作原理，最后，从实际操作和维修的观点出发，对事故的防范和处置提出了一些建议。
关键词：电能计量；电流互感器；二次回路；接地故障０ 引言从变压器的基本理论可知，变压器的初级绕组和次级绕组在正常工作状态下不存在电气连接［１］。
因此，当操作电流互感器二次侧仪表和继电保护回路时，操作人员不接触高电压。
但是，如果电流互感器一次侧的绝缘被损坏，一次侧的高电压就会作用在电流互感器二次侧的线圈上，因此，在电流互感器二次侧的仪表、继电保护装置和工作人员都将与一次侧的高电压直接接触，从而产生高压触电的风险。
为避免这一危害，应在二次侧接地，使高电压传到变压器二次侧时，接地的短路电流会通过接地体与人体两个通道。
接地体的电阻愈低，流过身体的电流愈少，一般人体的电阻是接地体的几百倍［２］。
电流互感器二次侧的接地非常重要，它是确保二次侧设备及工作人员安全的最有效方法，一般称为保护接地［３］。
但是，在现实生活中，电流互感器二次侧往往会有两个接地点，也就是除了电流互感器二次保护接地之外，二次电缆也有可能因为机械损坏或者是绝缘损坏而接地。
如果电流互感器二次侧有两点接地或者多点接地，就会导致计量错误，本文重点讨论了二次侧两点接地在测量中的作用。
１ 案例说明及缺陷分析１ １ 情况说明经调度员反馈，１１０ｋＶ变电站２号主变３５ｋＶ侧３０２线路计量电能表Ａ、Ｂ、Ｃ三相电流出现了严重的不平衡，可能是计量方面的问题，希望计量维护人员能够配合解决。
通过对用户的调查，运行维护人员发现，这条线路上的电能表出现了严重的三相不对称现象。
由所收集的数据可知，在第１天００：００～０７：００期间，该系统所收集的Ａ、Ｂ、Ｃ三相电流基本上是均衡的，但是在第１日０９：００的时候，Ａ、Ｂ、Ｃ三相电流的数值为０ ５９，Ｂ、Ｃ的三相电流为０ ５９，Ｂ、Ｃ，０ ０５。
基于信号注入的电压互感器多点接地查找方法研究
基于信号注入的电压互感器多点接地查找方法研究摘要：电压互感器作为一次设备电压信息采集转换设备，其回路的正确工作直接关系保护及安全自动装置、测量装置等装置采集信息正确性。
为保证设备采样精度和保证人身设备安全，电压互感器二次回路有且仅有一个可靠接地点，当二次回路出现多点接地时会导致保护不正确动作、测量装置采样异常等。
本文在介绍电压互感器不同接地时电流电压情况基础上，进一步分析查找基地点方法，介绍信号注入法原理，并分析电阻法及信号注入法在电压互感器多点接地查找时的可行性及优点。
关键词：电压互感器；多点接地；变电站引言《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》要求：电流互感器及电压互感器的二次回路必须分别有且只能有一点接地。
PT二次回路多点接地故障，会导致继电保护装置电压采样异常，造成引起保护不正确动作。
当前确定PT二次回路多点接地故障的方法主要是依靠电阻法判断，但是该方法需要解开N600接地线，对于运行二次回路又不能断开二次回路，该方法存在较大的局限性，因此，本文对信号注入法进行深入研究，并对其实用性进行论证。
1电阻法当前电力系统中对于电压二次回路N600多点接地的判断主要采用电阻法，电阻法具有原理简单、可操作性强等优点，其具体实施步骤如下：（1）合上刀闸K，然后断开小室N600一点接地的联接线。
（2）调整滑性电阻R到0欧，合上K1刀闸，拉开刀闸K，用高精度钳型电流表测量滑性电阻R上的电流。
（3）合上刀闸K，拉开K1刀闸，将滑性电阻R增加到10欧，再合上K1刀闸，拉开刀闸K，再测量滑性电阻R上的电流。
（4）通过对流经滑性电阻R的电流进行分析，若电流发生了变化，则判断电压互感器二次回路N600存在两点（或多点）接地。
图1-1电阻法确定PT二次回路多点接地2信号注入法如图2-1所示，在PT二次回路N线与地之间加入一电流源S，如果PT二次回路不存在多点接地时，S所产生的电流将全部通过N600接地线形成回路，电流关系为I=。
电力互感器二次回路多点接地分析与检测
电力互感器二次回路多点接地分析与检测摘要：由于电缆老化、接线工艺不佳、维护不到位等原因，电力互感器二次回路时常发生两点乃至多点接地故障，造成二次电压、电流采样值失真，严重时导致保护装置误动，为电网的安全稳定运行留下隐患。
目前二次系统中无可靠的不停电检测互感器二次回路接地状态的设备，无法迅速有效的发现互感器多点接地故障。
本文针对互感器二次回路正常运行时及多点接地故障时电压、电流特征进行了分析、比较，基于分析结果，提出了测量电压互感器二次回路中性线电流及开口三角电压、电流互感器二次回路中性线电流与保护装置自产零序电流进行比较的检测多点接地方法及相关防范措施，及时反映互感器二次回路多点接地故障，提升了故障检测准确率，为电力设备的安全稳定运行提供参考。
关键词：电力互感器；二次回路；多点接地；检测；防范措施1 引言作为电力系统中连接一次系统与二次系统的枢纽设备，电力互感器将一次设备的高电压、大电流转化为供继电保护、测量、计量、故录等二次设备所需的低电压和小电流。
根据规程规定，电力互感器二次回路上必须有一个安全的接地点。
由于施工工艺、设备老化等因素，会造成电力互感器二次回路出现多点接地，从而导致二次设备的电压、电流未能正确反映一次电压电流的电气特征，严重时会导致保护的不正确动作。
但是，目前还没有检测电力互感器二次回路多点接地故障的有效手段，针对以上问题，本文通过分析电压、电流互感器二次回路发生多点接地时相应的电气特征，提出检测和防范措施，为判别电力互感器二次回路多点接地故障提供参考。
2 电压互感器二次回路多点接地故障分析2.1 电压互感器正常运行电气特征如图1所示，电压互感器（以下简称为TV）正常运行时，其二次回路在控制室一点接地，中性线为地电位，三相电压以中性线电位为基准保持平衡。
图1中，Uan为保护装置采集到的电压，Uam为TV二次绕组电压，当TV三相负载平衡时，流过中性线N的电流和压降均很小，即Uxn≈Uxm（x=a、b、c），三相电压大小相等，角度相差120°，见图2。
电流互感器二次侧多点接地查找方法研究
电流互感器二次侧多点接地查找方法研究摘要：为确保人员和设备安全，变电站电流互感器二次侧必须保证可靠的保护接地；为防止差动保护发生保护误动、过流保护发生保护拒动，变电站电流互感器二次侧多点接地故障存在时间尽可能短。
所以规程明确要求电流互感器二次侧有且只能有一点可靠接地，当发生多点接地故障时，必须尽快排查；当前排查该类故障手段有限，给检修人员带来不小的困扰。
本文研究一种便于现场排查电流互感器二次侧多点接地故障的方法。
关键字：保护误动、保护拒动、电流互感器二次侧多点接地、接地故障查找 1电流互感器二次侧多点接地危害如图5所示，①为电流互感器二次侧保护接地、②为电流互感器二次侧相线接地、③为电流互感器二次侧中性线接地，该电流互感器二次侧电气回路存在两点接地故障。
测量位置1存在电流；同时测量1a、1b、1c和1n位置电流并对四个电流进行矢量和，得出的电流大小与位置1一样大；同时测量2a、2b、2c和2n位置电流并对四个电流进行矢量和，得出的电流大小与位置1小；同时测量3a、3b、3c和3n位置电流并对四个电流进行矢量和，此时电流矢量和为零。
非接触式电流互感器二次侧多点接地故障查找方法是使用一种能够带四路输入检查电流的设备进行测试，设备能够对四路电流接线矢量和计算，设备通过测试数据进行分离被测信号的1次谐波、2次谐波、3次谐波、4次谐波和5次谐波分量值大小。
设备为了便于对比可以观看测试波形和历史测试波形。
非接触式电流互感器二次侧多点接地故障查找方法通过测试不同位置a、b、c和n线电流，对比前一次测量电流大小和波形，判断电流互感器二次侧接地故障情况。
非接触式电流互感器二次侧多点接地故障查找方法操作步骤：•第一步：使用专用设备检查图5所示位置1处电流，当电流大于规程要求值时，说明该电流互感器二次侧存在多点接地故障，需要进行故障查找；当电流小于规程要求值时，说明该电流互感器不存在多点接地故障，无需进行故障排查。
•第二步：从电流互感器二次侧保护接地点往远端进行查找，同时检查a、b、c和n线电流进行矢量和计算；在同一线路上检查一次结果需要上一次测量结果进行数据对比；当数据变化较大时需对两次测量区间电缆进线绝缘排查，发现绝缘问题即处理绝缘问题。
电流互感器二次回路两点接地导致的保护误动
电流互感器二次回路两点接地导致的保护误动摘要：梅州供电局220kV畲江站发生了一起110kV线路保护装置误动的事故，经过一系列的排查，发现是电流互感器二次回路两点接地，再加上相邻变电站发生了接地故障，出现了地电位差，又存在阻抗，因此回路中出现了额外的电流，引起了110kV畲南甲线保护装置的误动。
本文介绍了该起事故原因排查的全程。
关键词：电流互感器；两点接地；保护误动前言如果同一电流回路存在两个或多个接地点的时候，就可能会出现部分电流经大地分流；或者因地电位差的影响，回路中出现额外的电流；又或者会加剧电流互感器的负载，导致电流互感器误差增大甚至饱和等等。
而上述这些情况可能会造成保护误动或拒动。
本文介绍了一起由于电流互感器二次回路两点接地导致的保护误动的情况，并介绍了介绍了该起事故原因排查的全过程。
1现场介绍事故前的运行方式：110kV畲南甲线1276开关在合位，运行在110kV 1M母线。
110kV畲南乙线1277出线运行在110kV 2M母线，110kV母联1012开关在合位。
110kV畲南甲线1276、110kV畲南乙线1277对侧开关均在分位，线路充电运行。
2017年2月16日20时51分46秒470毫秒，220kV畲江站110kV畲南甲线1276保护动作出口跳开1276开关，20时51分47秒393毫秒，110kV畲南甲线1276保护再次动作。
事件造成原充电运行的110kV畲南甲线1276失压。
2故障排查变电运行人员现场检查保护动作情况如下：2017年2月16日20时51分46秒470毫秒，110kV畲南甲线1276电流差动保护动作（定值为：差动电流低值0.1A，延时0.0S、差动电流高值0.2A，延时0.0S），三相开关跳开。
检查保护装置发现是A相故障，故障电流约264A。
重合闸未动作（定值为：重合闸时间1S）。
20时51分47秒393毫秒，110kV畲南甲线1276电流差动保护再次动作，检查保护装置发现是A相故障，故障电流约264A。
基于N600回路电流监测的PT多点接地实时预警装置研究与应用
基于N600回路电流监测的PT多点接地实时预警装置研究与应用摘要：介绍了变电站电流二次回路PT多点接地的危害及常用多点接地查找方法，分析了这些方法的不足，根据N600回路电流监测的思路，提出了PT多点接地实时预警装置方案，并根据现场实际情况，提出了合理的预警策略，并成功应用。
关键词：PT多点接地；N600电流监测；预警策略1 PT多点接地的危害《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》中要求：电流互感器及电压互感器的二次回路必须分别有且只能有一点接地。
正常情况下PT二次回路电缆对地分布电容C、与PT二次电压U通过一点接地形成回路，如图1所示。
由于分布电容呈现高阻抗，因此PT一点接地回路中的电流值i基本由分布电容的容抗和二次电压U来决定，数值很小。
当回路中出现另一个接地点时，一方面i=U*jWC，系统中的分布电容变大，导致流过原N600接地线的电流变大；另一方面当系统发生故障，接地网中会流过大电流，此时两个接地点之间会产生?U，造成中性点电压相位偏移，影响保护装置的相电压与零序电压的幅值与相位，可能导致距离保护、零序方向保护拒动或误动。
电力系统中也发生过多起因PT多点接地引起的保护装置误动或拒动的事故[1-2]。
信号注入法，原理如图3所示。
是向N600与接地点之间注入一个小的恒流电源，然后比较N600支路电流与注入的电流值的大小来判断是否存在其他接地点。
若图中I与I1大小基本相等时，不存在多点接地，否则存在多点接地。
3 N600回路电流监测的PT多点接地实时预警装置设计上述三种查找PT 多点接地的方法，只适用于当PT多点接地已经对系统造成影响后的事后查找，属于被动查找，不利于电网设备的安全运行。
南方电网要求每半年用钳形电流表测量N600接地线电流的大小，若超过50mA，则表明可能存在多点接地。
根据这一监测要求，本文提出一种能够实时监测PT多点接地的装置，可以在PT多点接地发生的瞬间即实现告警，能够极大的降低PT多点接地造成的危害，有效的提升查找效率。
N600多点接地的探讨
N600多点接地的探讨【摘要】本文主要介绍了电压互感器的接线方式，以及常见N600多点接地的现象。
以110kV个旧变电站电压互感器N600唯一接地点电流过大的缺陷作为实例分析，介绍了N600多点接地的查找方法，并提出了用电流法查找接地支路的一些局限性和改进建议。
【关键词】电压互感器；N600；多点接地1 引言电压互感器是变电站重要的一次设备，其二次回路通常接入TV并列装置后引出至电压小母线，为保护、测量及计量装置提供二次交流电压。
为保护人身和设备安全，TV二次回路N600必须接地。
当N600回路存在多点接地时，一旦系统发生故障，变电站接地网中可能流过较大电流，从而导致中性点电位偏移，造成与电压有关的保护误动。
因而，有电气联系的N600回路必须在控制室一点接地[1]。
2 TV二次回路简介2.1 TV接线方式电压互感器二次回路主要有两种接线方式：Y-Y接线、V-V接线。
Y-Y型接线通过中性点N600直接接地，而V-V型接线通过B相直接接地，作为一次高压串入二次回路时的保护接地，同时也是交流电压回路的工作接地。
在两点或多点接地时，如果系统发生接地故障，接地网上将出现较大电流，产生地电位差，串入继电保护回路中，引起与电压有关的保护误动作，如图1所示图1 两点接地等效二次回路若在一点接地情况下，保护装置所测到电压为UAN。
当出现多点接地时，N600将出现电位偏移Um，UAN= UAN+ Um，同理，B、C相也将出现一个电位抬升零序电压3U0= UAN，+UBN，+UCN，使得输入装置的交流电压不准，造成保护误动。
2.2 N600多点接地常见原因及预防措施N600回路出现多点接地点，常见于TV本体二次接线柱、TV端子箱、断路器端子箱、保护小室TV并列屏。
出现多点接地是由于施工人员由于经验不足，误将TV二次N端接地。
在运行时间比较长的变电站，也出现过由于二次电缆绝缘老化或者被小动物咬坏电缆绝缘层而造成的接地。
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图 １
…
（ ４ ）
为 了分 析 电流 互 感 器 多点 接 地 二 次 回 路在 接 地 前 后 个 电流 参 数 的 变 化 ，我 们 首 先将 电流 互 感 器 二 次 回路 等 效 为 如 图１ 的 电路。② 为保护性接 地点，我们
Ｉ １ ＝ Ｉ ＋ ｉ ｂ ｌ ＋ Ｉ 。 ＝一 ｂ ＋ ｂ １ ＝
地 网电势 差 的影 响 ： 如图 １ ，当 电流 互 感 器 二 次 回路 不 由 于 变 电 站 地 电 位 的 影 存 在 多点 接地 时 ， 经过节 点② 的 电流有 Ｉ 、 响，①点与②点存在一定 Ｉ ２ 、Ｉ ３ 。 的 电势 差 ，需要 经 过 电流 将负载视 为一个节点，根据节点 电 互感 器本 体 或 者负 载 和大 流定 律 ： 地才能形成 回路，回路 电 阻较 大 ，所 以 在一 次 系统 无 接 地 故障 时 这部 分 电流 同理 可 得 到 ：Ｉ ３ ＝ Ｉ ＋ Ｉ ｂ ＋ Ｉ ｃ 在 相线 接 地分 析时 忽略 。 （ ２ ） 互 感 器 １和 互 感 器 图３ 对 于节 点 ② ：Ｉ 。 ＋ Ｉ ＝ Ｉ ２ 在 如 图位 置 分 别 测量 Ｉ （ ３ ） 和Ｉ 则 有 ：在 电流 互感 器 和互 感 器 ２ 将 测 得 大 小 相 等 、 方 向 相反 可 推 出 二 次回路相线发生多点接地时 ，互感器 的一组 电流 。 Ｉ ２ ＝ ０： １ 所 测 电流 为 一 Ｉ ｂ ： ，互 感 器 ２ 所 测 电流 为 １ ． ３ Ｎ线 发 生接地 分析 在 忽 略 分 布 电容 影 响 的情 况 下 ， 由 Ｉ ｈ ２ 。即 当相线 发 生多 点接 地 时 ，互 感 器 １ 如图 ３ ，假设在③处发生接地故障 ，
器 二 次 回路 发 生 多 点 接 地前 后 各 电流 特
征 量 变 化 的分 析 计 算 ，提 出 电流 互 感 器 二次 回路 多 点 接 地 在 线 检 测 方法 ，并 通 过现 场 试 验 论 证 分 析 结 果 。在 此 基 础 上 结合 现场接线方式 、空间距离等 因素提 出一 套 可 实 现 电流 互 感 器二 次 回路 多 点 接地 在 线 告 警 检 测 装 置 设 计 方 案 。该 方 案对 于及 时 发 现 电 流互 感 器 二 次 回路 多 点接 地重要 的意 义 。 １电流互感器多点接地故障检测原
Ｑ
： ！
工 业 技 术
袁 １ 变 电站名称 １ １ ０ ｋ Ｖ罗湖变 电流互感器名称 罗春线线路保护 东芳 Ｉ Ｉ 线计量组 １ １ ０ ｋ Ｖ罗芳变 罗芳 Ｉ Ｉ 线计量组
１ １ ０ ｋ Ｖ莲塘变 莲角 Ｉ Ｉ 线计量组
Ｃ ｈｉ ｎ ａ Ｎｅ ｗ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ 西ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ
一
（ ５ ）
将分 析计算在没有发生二次 回路多点接 地 、相 线 发 生 接 地 、Ｎ线 发 生 多 点 接 地
时节 点②处 各 电流在 三种 情况 下 的变化 。 １ ． １ 无 多点 接地 电路 分析
一
一
一
（ ６）
从 （ ４） 、（ ５ ） 、（ ６ ） 可知 Ｉ ２ ＝ Ｉ ｈ ２ 。
Ｃｈ ｉ ｎａ Ｎｅ ｗ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｃ ｌ 画ｅ ｓ ａ ｎｄ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｉ ｓ
Ｑ
： ！ （ ２
工 业 技 术
电流互感器多点接地检测 技术研 究
王其林 ’巩俊强 ’王哲 ’李永祥 （ １ ． 深圳供 电局有 限公 司 ，广东 深圳 ５ １ ８ ０ ０ ０ ；２ ． 广 州市仟顺 电子设备有 限公 司，广 东 广州 ５ １ １ ４ ３ ０）
理
如 果用 互 感器 １ 和 互 感器 ２ 在 如 图位 置分 别 测 量Ｉ 和Ｉ 则 有 ： 在 不 存 在 电流互 感 器二 次 回路 多 点接 地 时 ，互感 器 １ 所 测 电流为 ０ ，互 感器 ２所 测 电流 为 ０ 。 １ ． ２ 相 线 发 生 多 点 接 地分 析 如图 ２ ，假 设 在 ① 处 发 生接 地 故 障 ，Ｉ 将 会 被 分流 为 Ｉ ｂ 。 及Ｉ ｂ ２ 。Ｉ ｂ 流 经 负载从 Ｎ线 回到②点 ，而 Ｉ ， 经过 故障 接地 点后 流经 地 网经 保护 性 接地 线 回到 ②点 。 根 据节 点 电流 定律 ：
置反事故措施要点 》８ ． １电流互感器及 电 压互 感 器 的二 次 回路必 须有 且 只能 有 一 点接 地 。 但 由于 施 工错 误接 线 、绝 缘 破 损等原 因常常引起 电流互感器二次 回路 出现多点接地故障 ，近年多起 因为 电流 互 感 器 二 次 回路 多 点 接 地故 障导 致 的保 护误 动、拒动事故发生。而 目前 电流互 感器二次 回路多点接地故 障并无专用装 置进 行 在 线 监 测 。 本文 通 过 对 电流 互 感
摘 要 ：本 问通过 建立 电流 互 感器 二次 回路 多点接地 故 障 电路 模 型 ，对 电流 互感 器二 次回路 保 护接 地线及 Ｎ 线 电流 在发
生接 地故 障前 后 的计 算 ，并现 场 测量数 据 论证 分析 结 果 ，从 而提 出一种 可 用 于现 场在 线检 测 电流 互感 器 多点接 地故 障 的
方法 。
关键词 ：电流 互感 器二 次回路 多点接地 故 障 ； 在 线检 测 ； 节点 电流 中图分 类号 ：Ｔ Ｍ ４ ５ 文 献标 识码 ：Ａ
引言
于三 相 电流 大小 相 等 ，且
Ｉ １ ＝Ｉ ＋ Ｉ ｂ ＋Ｉ 。 Ｏ；
《 电力 系 统 继 电保 护及 安 全 自动 装 相位 差 为 １ ２ ０ 度 。 因此 ：