水电之家讯：在电力系统中，继电保护是保护电网安全、可靠运行的重要屏障，继电保护装置能否正确动作，它主要依赖于外部开入的电气量、开关量和装置自身逻辑。其中重要的电气量之一就是电压。继电保护装置通过采样对其分析与判断，检测出电压断线，就会发出PT断线告警信号并闭锁由距离元件或功率方向元件等组成的保护，如果不及时处理，就会严重影响继电保护装置的可靠运行。一、电压互感器基本分类及其工作特点1、电压互感器的分类一般电压互感器的种类比较多，按照绕组数来划分可分为：双绕组与三绕组，三绕组类的电压互感器除了一、二次绕组外，还有一组辅助组，其功能是辅助二次绕组提供绝缘监测以及零序回路。按照相数来划分可分为：单相式与三相式，一般的单相式的电压互感器额定电压都控制在35kV及以上。按照安装地点来划分可分为：户内式与户外式，户内式的电压互感器都控制在35kV及以下。按照其绝缘和冷却方式来划分可分为：干式、浇注式、油浸式以及充气式。干式（也称浸绝缘胶）电压互感器有结构简单、无着火爆炸危险的优点，但是其绝缘强度比较低，一般只用于6kV及以下的室内装置。浇注式电压互感器的优点是结构紧凑并且维护方便，一般适用于3-35kV的室内配电装置。油浸式电压互感器的优点是绝缘性能好，可在10kV及以上的户内外配电装置上进行使用。充气式的电压互感器多用于SF6全封闭组合电器中。2、电压互感器的作用电压互感器的作用就是将高电压按照一定比例关系，转换成100V或者是等级更低的标准二次电压，来为保护、计量以及仪表装置的安全运行提供电能。同时，电压互感器的另一个作用是将高电压与工作人员隔离开来。虽然电压互感器的工作原理也是按照电磁感应原理进行的，但是其电磁结构的关系与电流互感器相比正好是相反状态。电压互感器的二次回路是一种高阻抗回路，回路的阻抗大小决定二次电流的大小。一旦二次负载阻抗发生减小时，将增大其二次电流，一次电流则会自动增大一个分量，以此来保持一、二次侧之间电磁的平衡关系。换句话来说，电压互感器就是一个限定结构及其使用形式的特殊变压器。3、电压互感器的变比电压互感器的变比，等于其一次额定电压与二次额定电压的比值，也等于一次绕组匝数同二次绕组匝数或三次绕组匝数之比。由电压互感器高压绕组并联在系统的一次电路中，二次电压U2和一次电压行成比例，就可以反映出一次电压的数值。一次的额定电压UIN，一般都和电网的额定电压值相同，二次的额定电压U2N，一般为100V、100/V、100/3V。电压互感器的一、二次绕组额定电压的比，就是电压互感器的额定变比KN，则有 KN= ≈≈ （2-1-1)式中N1、N2为电压互感器原、副绕组的匝数。由式（2-1-1）可得出，如果已知二次电压U2的数值，就可以计算出一次电压U1的近似值，就是U1=kNU24、常用电压互感器二次及三次回路的接线方式：除发电厂之外，b相接地方式已基本不用，因此以电力系统中常见的三相五柱式（中性点接地）为例，如图1：

图1 电压互感器连接图二、PT断线判断依据由于微机保护制造厂家不同，各类型的微机保护PT断线判据也略有不同，在此以南京南瑞LFP-902保护为例：（1）三相电压向量之和大于8V，即Ua+Ub+Uc>8V，起动元件不起动。（不对称断线）（2）三相电压绝对值之和小于0.5Un，任一相有电流且大于0.08 In。（对称断线） （3）三相电压绝对值之和小于0.5Un，KK 把手在合后位置且跳闸位置继电器TWJ 不动作。（对称断线）三、PT断线查找与分析发生PT断线总的来说有三大类：一是保护装置内部故障；二是二次回路故障；三是电压互感器故障。装置内部和电压互感器故障出现的几率较小，而且电压互感器出现故障现象比较明显，容易判断。二次回路出现的问题最多。1、由中性点接地不牢引起的断线分析我局220kV施家坪变电站一条110kV线路发生过一次PT断线，保护装置采样的零序电压达到8V左右，测量出三相电压有低微的不平衡，初步怀疑是由于装置原因引起，厂家经过分析和计算认为保护装置判为PT断线是正确的。检查电压互感器端子箱处，二次输出电压无异常，同母线上其余回路电压也正常，百思不得其解，最后检查发现保护装置端子排上N线压接不紧，N线接牢后恢复正常。我局110kV老熊井变电站在综自改造过程中也发生过一次类似的PT断线，一台电压互感器正在检修，另一台运行，两段母线二次电压并列运行。经检查发现一相电压与其它两相电压相差近10V，三相电压明显不平衡。根据经验，在中央信号继电器屏检查一侧N线接地 良好，检查电压互感器端子箱处却发现三相输出电压存在明显不平衡，并且N相接地不牢，再到中央信号继电器屏检查发现另一侧端子排N线接地不牢，分析认为可能原因是拆除电缆过程中把两侧N线短接线碰松，造成PT断线。两侧N线重新短接后恢复正常。切忌不能在N线接地不好侧直接接地造成中性点两点接地。2、由中性点经保险接地引起的断线分析我局500kV石板箐变电站220kV电压回路发生过一次PT断线，从屏顶小母线拆除至500kV主变220kV侧电压回路后恢复正常。逐相拆除时发现拆除相仍有10V左右的感应电压，进一步检查N线接地情况，发现N线经保险接入电压并列装置而且保险已经熔断。3、由小线压接不牢引起的断线分析我局220kV施家坪变电站一条110kV线路发生过一次PT断线，经过处理后装置采样零序电压仍有4~6V。检查电压互感器端子箱处输出电压正常，该母线其余回路电压正常，三相电压从保护屏端子排测量没有明显异常，三相电压分别是59V、60V、60V，检查N相接地良好。更换交流采样插件后存在同样问题，用校验仪通入正常电压后装置零序采样电压降为0.1 V。进一步检查交流采样插件上的开入电压，发现A相电压在58 V、59 V之间缓慢变化。把问题锁定在保护屏端子排与交流采样插件之间的回路上，最后检查发现保护屏端子排内部配线A相压接不牢，压接牢固后恢复正常。4、由PT二次低压空开故障引起的断线分析这一类问题比较简单，保护装置采样具有明显的断相特征，比较容易发现故障点，在此就不再举例说明了。5、由电压互感器的引伸问题引起的断线分析电压互感器二次及三次回路必须有一个接地点，目的是防止一次高电压串至二次或三次回路中，保护设备与人身安全。还考虑一、二次分布电容对人和设备的影响。电压互感器二次回路只允许有一个接地点。若有多个接地点，当电力系统发生接地故障时，各个接地点之间的地电位相差很大，该电位差将叠加在电压互感器二次或三次回路上，从而使电压互感器二次或三次电压的幅值及相位发生变化，进而造成阻抗保护或方向保护误动或拒动。二次回路与三次回路分开，不能将由互感器端子箱引出二次回路的四根线中的N线与三次回路的零线N’合用一根线。否则，三次回路中的电流将在公用N线上产生压降，有可能导致零序方向保护不正确动作。N线不能经保险接地，正常运行时N线不带电，如果保险熔断，很难发现，致使电压互感器二次及三次回路失去接地点。四、结束语PT断线的原因很多，其中N线接地不好造成三相电压的不平衡是一个很重要的因素，不过大家只要掌握了电压互感器的原理及二次回路接线要求，找出一些共性问题，再采用分段排查的方式，处理起来应该是很有效的。水电之家为您提供最全面的管材,管件,水电,电线,电工,管材水电品牌的装修知识点和各种管材水电的导购与在线购买服务,拥有最便宜的管材水电价格和最优质的售后服务,每天都有秒杀的抢购活动哦！敬请登陆水电之家：http://shuidian.jc68.com/