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摘要：本文作者结合自己多年的实际工作经验，对110kV变电站电压互感器二次电压异常相关问题进行分析探讨，同时提出了自己的看法和意见，仅供参考。
关键词：110kV系统；电压互感器；变电站
中图分类号：TM714.2 文献标识码：A 文章编号：
随着社会的进步和发展，人们对电能的需求越来越大，用电量也越来越高。在对用电大大增加的同时，能否保证电力系统的稳定运行显得非常重要。110kV 配电系统是我国中低压配电的主要系统，系统是否正常运行关系到中低压配电系统的供电可靠性。在变电站实际运行的过程中，110kV 系统时常会发生电压回路异常，而这些异常现象原因很多，包括电压互感器高压保险熔断、二次系统接地等，快速、正确地判定出异常故障的种类和原因，从而排除异常现象是非常必要的。
1 电压互感器
1.1 电压互感器的概念
电压互感器用来变换线路上的电压，是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1 时，在铁心中就产生一个磁通Φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。
1.2 电压互感器的作用
电压互感器是把高电压按比例关系变换成低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时，使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备，但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。电压互感器二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。当二次负载阻抗减小时，二次电流增大，使得一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。可以说，电压互感器是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器。简单的说就是“检测元件”。
电压互感器本身的阻抗很小，一旦副边发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈。为此，电压互感器的原边接有熔断器，副边可靠接地，以免原、副边绝缘损毁时，副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。
2 电压互感器二次电压异
在变电站实际运行过程中，110kV系统二次电压异常可能有多种因素造成，例如：系统单相接地、电压互感器高压保险熔断、低压保险熔断、一次系统接地、二次系统接地等等。
2.1 系统单相接地故障
2.1.1 单相接地故障的特征
（1）中央信号:警铃响，“某千伏某段母线接地”光字牌亮，中性点经消弧线圈接地系统，还有“消弧线圈动作”光字牌亮；（2）绝缘监察电压表指示:故障相电压降低（不完全接地）或为零（完全接地），另两相电压升高，大于相电压（不完全接地）或等于线电压（完全接地），稳定性接地时电压表指针无摆动，若电压表不停地摆动，则为间歇性接地；（3）中性点经消弧线圈接地系统，装有中性点位移电压表时，可看到有一定指示（不完全接地）或指示为相电压值（完全接地时）消弧线圈的接地报警灯亮；（4）发生弧光接地时，产生过电压，非故障相电压很高，电压互感器高压保险可能熔断，甚至可能烧坏电压互感器。
2.1.2 发生单相接地故障的原因
发生单相接地故障的原因有很多，例如：（1）导线断线落地或搭在横担上；（2）导线在绝缘子中绑扎或固定不牢，脱落到横担或地上；（3）导线因风力过大，与建筑物距离过近；（4）配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地；（5）线路上的分支熔断器绝缘击穿等等。
总体的来说，这些都是由于负载不平衡造成的，具体来看，导致单相接地故障配线短路最常见的原因是导线断线、绝缘子击穿和树木短接。
2.1.3 单相接地故障的处理办法
配电线路发生单相接地故障后，电力部门的技术人员立即对故障线路停止供电，并立即赶往事故现场进行实地考察，详细排查故障原因。具体来说，应采用排除法寻找故问题原因，找到后，将故障彻底排除。如果不能解决问题，须对故障线路进行试供电，如果供电成功，证明不是线路原因导致的单相接地故障；如果供电不成，则需要继续清查，直到将问题解决。具体操作：当配电线路发生单相接地后，变电所值班人员应准确区分单相接地，铁磁谐振，电压互感器熔丝熔断等几种情况，然后准确汇报。按当值调度员的命令寻找接地故障，当拉开某条线路的断路器，接地现象消失，便可判断它为故障线路。在检查站内设备时，应穿绝缘鞋，戴绝缘手套。若接地点在站外，应请示调度在其命令下试拉寻找，试拉时，至少应由两人以上进行。在拉路时，应注意监视电压表的变化和光字变化，当在拉某一条线路时，光字消失，电压恢复正常，则说明接地点在该线路，否則继续进行拉路查找。当发生接地时，值班人员应记录发现时间，接地相别，电压指示以及消除时间等。
2.2 电压互感器高压熔丝熔断
当电压互感器高压熔丝熔断时，受负载影响，熔断相电压降低，但不为零，通常情况下可以达到20～40V，此时其他两相电压应保持为正常相电压或稍低。同时由于断相出现在互感器高压侧，互感器低压侧会出现零序电压，其大小通常高于接地信号限值，起动接地装置，发出接地信号。
2.2.1 故障现象
首先，熔断相相电压降低或接近于零,完好相相电压不变或稍有降低，并且当断路相切换至好相的时候，线电压下降，电压互感器有功、无功功率表指示降低，电能表走慢；其次，主变压器“电压回路断线”。电容器“电压回路断线”、“母线接地”及“掉牌未复归”告警；第三，高压熔丝发出吱吱声等。
2.2.2 处理方法
（1）向调度汇报。可用电压切换开关切换相电压或线电压，以判别哪相故障；（2）停用该母线上可能误动保护（距离、低频）的跳闸压板；（3）拉开电压互感器隔离开关，做好安全措施后，更换相同规格的高压熔丝。试运不成功，连续发生熔断时，可能为互感器内部故障。应汇报调度，并查明原因；（4）检查是否为电压互感器内部故障时，可在停用后手摸高压熔丝外壳绝缘子部分以查明是否为内部过热，也可用摇表摇测绝缘电阻加以判断。确认为互感器内部故障时，应汇报工区及调度。
2.2.3 电压互感器低压熔丝熔断
电压互感器低压熔丝熔断时，在二次侧的反映和高压熔丝基本类似，但是由于熔丝熔断发生在低压侧，影响的将只是某一个绕组的电压，不会出现零序电压。在这种情况下，通过用电压表检查电压回路熔断器两侧电压，可以快速地确定故障原因。如果某相低压熔丝两侧电压不等，可以确认为该低压熔丝熔断，否则，应判断为互感器高压熔丝熔断。
3结束语
在110kV 变电站设备运行过程中，经常会发生各种电压不平衡事故，针对这些情况及时做出正确分析和判断，处理及时，才能保证设备的安全运行。
参考文献：
[1] 胡海云,朱玲.TV二次回路电压降对电能计量的影响及改进[J].湖北电力.2011(S1)
[2] 卜黎玲.浅谈电压互感器二次回路接线试验方法[J].装备制造.2012(08)
[3] 胡伟.电容式电压互感器二次失压故障分析[J].电力电容器与无功补偿.2011(02)
关键词：110kV系统；电压互感器；变电站
中图分类号：TM714.2 文献标识码：A 文章编号：
随着社会的进步和发展，人们对电能的需求越来越大，用电量也越来越高。在对用电大大增加的同时，能否保证电力系统的稳定运行显得非常重要。110kV 配电系统是我国中低压配电的主要系统，系统是否正常运行关系到中低压配电系统的供电可靠性。在变电站实际运行的过程中，110kV 系统时常会发生电压回路异常，而这些异常现象原因很多，包括电压互感器高压保险熔断、二次系统接地等，快速、正确地判定出异常故障的种类和原因，从而排除异常现象是非常必要的。
1 电压互感器
1.1 电压互感器的概念
电压互感器用来变换线路上的电压，是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁心和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1 时，在铁心中就产生一个磁通Φ，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。
1.2 电压互感器的作用
电压互感器是把高电压按比例关系变换成低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时，使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。电压互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备，但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好相反。电压互感器二次回路是高阻抗回路，二次电流的大小由回路的阻抗决定。当二次负载阻抗减小时，二次电流增大，使得一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平衡关系。可以说，电压互感器是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器。简单的说就是“检测元件”。
电压互感器本身的阻抗很小，一旦副边发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈。为此，电压互感器的原边接有熔断器，副边可靠接地，以免原、副边绝缘损毁时，副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。
2 电压互感器二次电压异
在变电站实际运行过程中，110kV系统二次电压异常可能有多种因素造成，例如：系统单相接地、电压互感器高压保险熔断、低压保险熔断、一次系统接地、二次系统接地等等。
2.1 系统单相接地故障
2.1.1 单相接地故障的特征
（1）中央信号:警铃响，“某千伏某段母线接地”光字牌亮，中性点经消弧线圈接地系统，还有“消弧线圈动作”光字牌亮；（2）绝缘监察电压表指示:故障相电压降低（不完全接地）或为零（完全接地），另两相电压升高，大于相电压（不完全接地）或等于线电压（完全接地），稳定性接地时电压表指针无摆动，若电压表不停地摆动，则为间歇性接地；（3）中性点经消弧线圈接地系统，装有中性点位移电压表时，可看到有一定指示（不完全接地）或指示为相电压值（完全接地时）消弧线圈的接地报警灯亮；（4）发生弧光接地时，产生过电压，非故障相电压很高，电压互感器高压保险可能熔断，甚至可能烧坏电压互感器。
2.1.2 发生单相接地故障的原因
发生单相接地故障的原因有很多，例如：（1）导线断线落地或搭在横担上；（2）导线在绝缘子中绑扎或固定不牢，脱落到横担或地上；（3）导线因风力过大，与建筑物距离过近；（4）配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地；（5）线路上的分支熔断器绝缘击穿等等。
总体的来说，这些都是由于负载不平衡造成的，具体来看，导致单相接地故障配线短路最常见的原因是导线断线、绝缘子击穿和树木短接。
2.1.3 单相接地故障的处理办法
配电线路发生单相接地故障后，电力部门的技术人员立即对故障线路停止供电，并立即赶往事故现场进行实地考察，详细排查故障原因。具体来说，应采用排除法寻找故问题原因，找到后，将故障彻底排除。如果不能解决问题，须对故障线路进行试供电，如果供电成功，证明不是线路原因导致的单相接地故障；如果供电不成，则需要继续清查，直到将问题解决。具体操作：当配电线路发生单相接地后，变电所值班人员应准确区分单相接地，铁磁谐振，电压互感器熔丝熔断等几种情况，然后准确汇报。按当值调度员的命令寻找接地故障，当拉开某条线路的断路器，接地现象消失，便可判断它为故障线路。在检查站内设备时，应穿绝缘鞋，戴绝缘手套。若接地点在站外，应请示调度在其命令下试拉寻找，试拉时，至少应由两人以上进行。在拉路时，应注意监视电压表的变化和光字变化，当在拉某一条线路时，光字消失，电压恢复正常，则说明接地点在该线路，否則继续进行拉路查找。当发生接地时，值班人员应记录发现时间，接地相别，电压指示以及消除时间等。
2.2 电压互感器高压熔丝熔断
当电压互感器高压熔丝熔断时，受负载影响，熔断相电压降低，但不为零，通常情况下可以达到20～40V，此时其他两相电压应保持为正常相电压或稍低。同时由于断相出现在互感器高压侧，互感器低压侧会出现零序电压，其大小通常高于接地信号限值，起动接地装置，发出接地信号。
2.2.1 故障现象
首先，熔断相相电压降低或接近于零,完好相相电压不变或稍有降低，并且当断路相切换至好相的时候，线电压下降，电压互感器有功、无功功率表指示降低，电能表走慢；其次，主变压器“电压回路断线”。电容器“电压回路断线”、“母线接地”及“掉牌未复归”告警；第三，高压熔丝发出吱吱声等。
2.2.2 处理方法
（1）向调度汇报。可用电压切换开关切换相电压或线电压，以判别哪相故障；（2）停用该母线上可能误动保护（距离、低频）的跳闸压板；（3）拉开电压互感器隔离开关，做好安全措施后，更换相同规格的高压熔丝。试运不成功，连续发生熔断时，可能为互感器内部故障。应汇报调度，并查明原因；（4）检查是否为电压互感器内部故障时，可在停用后手摸高压熔丝外壳绝缘子部分以查明是否为内部过热，也可用摇表摇测绝缘电阻加以判断。确认为互感器内部故障时，应汇报工区及调度。
2.2.3 电压互感器低压熔丝熔断
电压互感器低压熔丝熔断时，在二次侧的反映和高压熔丝基本类似，但是由于熔丝熔断发生在低压侧，影响的将只是某一个绕组的电压，不会出现零序电压。在这种情况下，通过用电压表检查电压回路熔断器两侧电压，可以快速地确定故障原因。如果某相低压熔丝两侧电压不等，可以确认为该低压熔丝熔断，否则，应判断为互感器高压熔丝熔断。
3结束语
在110kV 变电站设备运行过程中，经常会发生各种电压不平衡事故，针对这些情况及时做出正确分析和判断，处理及时，才能保证设备的安全运行。
参考文献：
[1] 胡海云,朱玲.TV二次回路电压降对电能计量的影响及改进[J].湖北电力.2011(S1)
[2] 卜黎玲.浅谈电压互感器二次回路接线试验方法[J].装备制造.2012(08)
[3] 胡伟.电容式电压互感器二次失压故障分析[J].电力电容器与无功补偿.2011(02)