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量、測控及保護(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量儀表和繼電保護(hù)裝置時的安全，以防繞組間絕緣損壞使二次繞組長期存在高電壓。本文介紹電壓互感器二次繞組接地方式分類及在各類接地方式下應(yīng)注意的問題。

1 電壓互感器二次繞組接地方式分類

35kV及以下電力系統(tǒng)一般采用中性點非直接接地方式，電壓互感器二次繞組接地方式分為兩類：1）中性點一點接地方式；2）B相一點接地方式。

35kV及10kV變電所母線電壓互感器二次繞組多采用中性點一點接地方式；發(fā)電廠電壓互感器的二次繞組多采用B相一點接地方式。

2 電壓互感器二次繞組采用中性點一點接地方式

對于電壓互感器二次繞組采用中性點一點接地方式，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)計單位普遍采用“電壓互感器二次繞組中性點直接接地”與“電壓互感器二次繞組中性點經(jīng)擊穿保險接地”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接地，各電壓互感器二次繞組中性點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接地，各電壓互感器二次繞組中性點在配電裝置處經(jīng)擊穿保險接地，作者認(rèn)為該接法參考“國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施”相關(guān)規(guī)定。

經(jīng)對多家電壓互感器生產(chǎn)廠家調(diào)研，結(jié)合實際工程中35kV及以下電壓互感器運行情況，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接地存在如下問題：

1）《國家電網(wǎng)公司十八項電網(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)定主要指雷電活動比較頻繁的地區(qū)變電站室外開關(guān)場，為防止感應(yīng)雷或者直擊雷產(chǎn)生的雷電沖擊傳遞過電壓對電壓互感器二次繞組絕緣產(chǎn)生威脅，在電壓互感器現(xiàn)場實現(xiàn)對中性點的附加保護(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)線及各電壓等級母線均設(shè)置避雷器，變電所建筑物設(shè)避雷措施，同時變電所還設(shè)避雷針防直擊雷。由此可見，圖2電壓互感器二次側(cè)中性點沒有必要設(shè)置擊穿保險(JBO)。

2）中性點擊穿保險(JBO)的試驗主要是進(jìn)行絕緣試驗和動作電壓試驗，但試驗后會造成擊穿保險損壞，一般采用抽樣試驗。擊穿保險（JBO）擊穿電壓門檻相對較低，易受電壓瞬時波動因素影響，容易誤動作，且JBO擊穿接地后，無接地信號顯示，不容易發(fā)現(xiàn)，造成電壓互感器二次側(cè)多點接地現(xiàn)象。由于接地點之間產(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)、檢測回路，使測量電壓值不正確、保護(hù)裝置誤動作；

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的缺陷等因素造成的二次回路兩點接地隱患。

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，是為了簡化同期系統(tǒng)二次回路接線。采用B相接地要注意的問題有以下幾點：

1）、采用B相接地，接地點應(yīng)設(shè)置在B相熔斷器之后，且電壓互感器二次側(cè)繞組中性點必須經(jīng)擊穿保險（JBO）接地。設(shè)置擊穿保險是為了防止當(dāng)高壓側(cè)電壓串入二次側(cè)時，JBO擊穿接地，達(dá)到保護(hù)二次設(shè)備及人身安全，接地點在熔斷器之后，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)控裝置會發(fā)出電壓B相斷線信號，運行人員可及時更換JBO。

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

3）、采用B相接地，有的設(shè)計單位將微機(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相地對電位為0，電壓互感器二次側(cè)中性點對地電位為-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)試時斷開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)試時存在安全隱患；同時，還存在保護(hù)裝置內(nèi)部電壓回路N相發(fā)生接地時，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）在靈敏度和動作時間上配合，即ZKK的動作時間小于2RD熔斷時間，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 量表計。

4）對于一些瓦斯發(fā)電項目，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一點接地，因瓦斯電站需要接入系統(tǒng)，為了簡化同期裝置接線，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)計時必須在發(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

通過對上述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，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一點接地時，中性點不宜裝設(shè)擊穿保險，宜采用中性點直接接地；電壓互感器二次繞組采用B相一點接地時，中性點應(yīng)裝設(shè)擊穿保險，由于中性點對地存在電位，二次側(cè)電壓接入測量及保護(hù)裝置時，N相應(yīng)設(shè)保護(hù)設(shè)備，避免二次回路保護(hù)設(shè)備斷開后，保護(hù)、測量等裝置帶電，對調(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題”，作者為代曉娟、王振 等。