关于电压互感器开口三角接线正确性的探讨

关于电压互感器开口三角接线正确性的探讨

【摘要】通过一个电压互感器开口三角接线错误引起的保护误动的案例来说明电压互感器开口三角接线正确性对电网安全运行的重要性，最后提出了验证电压互感器开口三角回路正确性需要注意的一些问题。

【关键词】电压互感器开口三角接线

为了保证电力系统的安全稳定运行，确保电力设备在发生电网故障、自然灾害如雷击过电压等故障时能快速隔离故障，电网设备都需要装设各式各样的保护装置。而利用检测电压互感器开口三角的电压，就能知道电网运行是否正常，对于快速切除故障，提高运行稳定性是很重要的一个判断条件。

1 电压互感器的基本知识

1.1 电压互感器的作用

电压互感器将高电压按比例转换成低电压，即100V或57.7V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等；主要是电磁式的（电容式电压互感器应用广泛），另有非电磁式的，如电子式、光电式。

1.2 电压互感器的开口三角

（1）电压互感器三相一般有三个二次绕组，一组用作保护电压，一组用作计量电压，另外一组用作开口三角电压，开口三角电压绕组由三个二次绕组：A 相“a-x”、B相“b-x”、C相“c-x”组成。开口三角就是A相“a-x”的x与B相“b-x”的b相连，“b-x”中的x与C相“c-x”的c相连，从A相“a-x”的a与C相“c-x”x引出线，测得的电压就是所谓的二次侧开口三角电压。

（2）正常情况下，开口三角上电压为0，当发生系统单相接地时，电压互感器一次绕组就会有一相上有电压降，造成对应的二次绕组上也有电压降，则开口三角上就会出现电压。通过检测开口三角上的电压，就可以知道高压系统是否有接地现象。

2 电压互感器开口三角接线

2.1 电压互感器开口三角接线的要求

为了便于测量各相开口电压，电压互感器的三相绕组a-x、b-x、c-x应分别用电缆引至PT端子箱，然后首尾短接，即：A相“a-x”的x与B相“b-x”的b相连，“b-x”中的x与C相“c-x”的c相连。如下图1所示。这样构成的L601-N600即为电压互感器的开口三角电压。

2.2 开口三角接线错误分析

2.2.1 主变零序电压保护误动

2012年6月，某110kV变电站进行主变进线充电实验，主变零序保护在投入状态。当本侧合上进线断路器时，本侧主变保护动作，出口跳开主变高压侧开关。保护装置显示主变零序电压保护动作，动作电压202.3V，跳闸等点亮。保护人员立即对母线电压和开口三角电压进行测量，测得母线电压为：

UA=56.9V，UB=57.4V，UC=57.1V，开口三角电压3U0= 198.7V。（其中母线二次额定电压为Ue=57.7V，零序过压保护定值为180V）

2.2.2 故障分析

从测得电压来看，开口三角电压达到198.7V，已经达到保护动作定值，所以保护装置的动作是正确的。而母线电压均正常，说明母线并无故障。应为开口三角接线错误导致。

在检查PT端子箱接线后，并没有发现异常，三相开口电压绕组均引到PT 端子箱，然后再进行首尾短接。在排除完PT端子箱接线错误之后，保护人员判断问题出现在PT本体的二次绕组接线上。最后经过对线发现，B相PT本体二次绕组接线接反，导致开口三角电压异常，保护误动作。

从图1可以看出，在大接地系统下，Uax=Ubx=Ucx=100V，开口三角电压3U0= Uax+Ubx+Ucx。在正常情况下，Uax、Ubx、Ucx为正p验证电压互感器开口三角回路正确性应该注意的问题

（1）无论是大电流接地系统还是小电流接地系统，在理想的运行下，开口三角的电压都为0。开口三角的电压反映的实际是就是不平衡电压，即一次侧三相向量之和感应到二次侧的电压，在实际中电流系统是无法做到绝对的三相电压相等，所在运行时存在很小的零序电压，我们用万用表粗测得到开口三角电压大概在3到5伏左右，所在引用开口三角电压保护时，必须留有相应的裕量。

（2）不能以检查3U0回路是否有不平衡电压的方法来确认3U0回路良好。也不能单独依靠“六角图”测试方法确定3U0构成的方向保护的极性关系正确。

（3）对于电压互感器，一定要弄清楚它的极性，通过每一根电缆的对线，确保所有由电压互感器本体端子到继电保护屏和到保护继电器的极性正确，才能保证整个电压互感器的开口三角接线是正确的，才能保证电网的安全稳定运行。

参考文献：

[1]陈丽芳.浅谈电压互感器开口三角电压.大科技，2012（16）.

[2]江苏电省电力公司.电力系统继电保护原理与实用技术.中国电力出版社.