一、電壓互感器基本分類及其工作特點
1、電壓互感器的分類
一般電壓互感器的種類比較多，按照繞組數來劃分可分為：雙繞組與三繞組，三繞組類的電壓互感器除了一、二次繞組外，還有一組輔助組，其功能是輔助二次繞組提供絕緣監測以及零序回路。按照相數來劃分可分為：單相式與三相式，一般的單相式的電壓互感器額定電壓都控制在35kV及以上。
按照安裝地點來劃分可分為：戶內式與戶外式，戶內式的電壓互感器都控制在35kV及以下。按照其絕緣和冷卻方式來劃分可分為：干式、澆注式、油浸式以及充氣式。干式（也稱浸絕緣膠）電壓互感器有結構簡單、無著火爆炸危險的優點，但是其絕緣強度比較低，一般只用于6kV及以下的室內裝置。澆注式電壓互感器的優點是結構緊湊并且維護方便，一般適用于3-35kV的室內配電裝置。油浸式電壓互感器的優點是絕緣性能好，可在10kV及以上的戶內外配電裝置上進行使用。充氣式的電壓互感器多用于SF6全封閉組合電器中。
2、電壓互感器的作用
電壓互感器的作用就是將高電壓按照一定比例關系，轉換成100V或者是等級更低的標準二次電壓，來為保護、計量以及儀表裝置的安全運行提供電能。同時，電壓互感器的另一個作用是將高電壓與工作人員隔離開來。雖然電壓互感器的工作原理也是按照電磁感應原理進行的，但是其電磁結構的關系與電流互感器相比正好是相反狀態。電壓互感器的二次回路是一種高阻抗回路，回路的阻抗大小決定二次電流的大小。一旦二次負載阻抗發生減小時，將增大其二次電流，一次電流則會自動增大一個分量，以此來保持一、二次側之間電磁的平衡關系。換句話來說，電壓互感器就是一個限定結構及其使用形式的特殊變壓器。
3、電壓互感器的變比
電壓互感器的變比，等于其一次額定電壓與二次額定電壓的比值，也等于一次繞組匝數同二次繞組匝數或三次繞組匝數之比。
由電壓互感器高壓繞組并聯在系統的一次電路中，二次電壓U2和一次電壓行成比例，就可以反映出一次電壓的數值。一次的額定電壓UIN，一般都和電網的額定電壓值相同，二次的額定電壓U2N，一般為100V、100/V、100/3V。
電壓互感器的一、二次繞組額定電壓的比，就是電壓互感器的額定變比KN.
二、PT斷線判斷依據
由于微機保護制造廠家不同，各類型的微機保護PT斷線判據也略有不同，在此以南京南瑞LFP-902保護為例：
（1）三相電壓向量之和大于8V，即Ua+Ub+Uc>8V，起動元件不起動。（不對稱斷線）
（2）三相電壓絕對值之和小于0.5Un，任一相有電流且大于0.08 In。（對稱斷線）
（3）三相電壓絕對值之和小于0.5Un，KK 把手在合后位置且跳閘位置繼電器TWJ 不動作。（對稱斷線）
三、PT斷線查找與分析
發生PT斷線總的來說有三大類：一是保護裝置內部故障；二是二次回路故障；三是電壓互感器故障。裝置內部和電壓互感器故障出現的幾率較小，而且電壓互感器出現故障現象比較明顯，容易判斷。二次回路出現的問題最多。
1、由中性點接地不牢引起的斷線分析
我局220kV施家坪變電站一條110kV線路發生過一次PT斷線，保護裝置采樣的零序電壓達到8V左右，測量出三相電壓有低微的不平衡，初步懷疑是由于裝置原因引起，廠家經過分析和計算認為保護裝置判為PT斷線是正確的。檢查電壓互感器端子箱處，二次輸出電壓無異常，同母線上其余回路電壓也正常，百思不得其解，最后檢查發現保護裝置端子排上N線壓接不緊，N線接牢后恢復正常。
我局110kV老熊井變電站在綜自改造過程中也發生過一次類似的PT斷線，一臺電壓互感器正在檢修，另一臺運行，兩段母線二次電壓并列運行。經檢查發現一相電壓與其它兩相電壓相差近10V，三相電壓明顯不平衡。根據經驗，在中央信號繼電器屏檢查一側N線接地 良好，檢查電壓互感器端子箱處卻發現三相輸出電壓存在明顯不平衡，并且N相接地不牢，再到中央信號繼電器屏檢查發現另一側端子排N線接地不牢，分析認為可能原因是拆除電纜過程中把兩側N線短接線碰松，造成PT斷線。兩側N線重新短接后恢復正常。切忌不能在N線接地不好側直接接地造成中性點兩點接地。
2、由中性點經保險接地引起的斷線分析
我局500kV石板箐變電站220kV電壓回路發生過一次PT斷線，從屏頂小母線拆除至500kV主變220kV側電壓回路后恢復正常。逐相拆除時發現拆除相仍有10V左右的感應電壓，進一步檢查N線接地情況，發現N線經保險接入電壓并列裝置而且保險已經熔斷。
3、由小線壓接不牢引起的斷線分析
我局220kV施家坪變電站一條110kV線路發生過一次PT斷線，經過處理后裝置采樣零序電壓仍有4~6V。檢查電壓互感器端子箱處輸出電壓正常，該母線其余回路電壓正常，三相電壓從保護屏端子排測量沒有明顯異常，三相電壓分別是59V、60V、60V，檢查N相接地良好。更換交流采樣插件后存在同樣問題，用校驗儀通入正常電壓后裝置零序采樣電壓降為0.1 V。進一步檢查交流采樣插件上的開入電壓，發現A相電壓在58 V、59 V之間緩慢變化。把問題鎖定在保護屏端子排與交流采樣插件之間的回路上，最后檢查發現保護屏端子排內部配線A相壓接不牢，壓接牢固后恢復正常。
4、由PT二次低壓空開故障引起的斷線分析
這一類問題比較簡單，保護裝置采樣具有明顯的斷相特征，比較容易發現故障點，在此就不再舉例說明了。
5、由電壓互感器的引伸問題引起的斷線分析
電壓互感器二次及三次回路必須有一個接地點，目的是防止一次高電壓串至二次或三次回路中，保護設備與人身安全。還考慮一、二次分布電容對人和設備的影響。
電壓互感器二次回路只允許有一個接地點。若有多個接地點，當電力系統發生接地故障時，各個接地點之間的地電位相差很大，該電位差將疊加在電壓互感器二次或三次回路上，從而使電壓互感器二次或三次電壓的幅值及相位發生變化，進而造成阻抗保護或方向保護誤動或拒動。
二次回路與三次回路分開，不能將由互感器端子箱引出二次回路的四根線中的N線與三次回路的零線N’合用一根線。否則，三次回路中的電流將在公用N線上產生壓降，有可能導致零序方向保護不正確動作。
N線不能經保險接地，正常運行時N線不帶電，如果保險熔斷，很難發現，致使電壓互感器二次及三次回路失去接地點。武漢諾頓電氣有限公司主營微機繼電保護校驗儀，歡迎新老客戶來電咨詢。
