电压互感器二次侧短路会影响电力系统的哪些保护功能？

电压互感器二次侧短路会影响电力系统的哪些保护功能？

1.低电压保护与过电压保护功能失效

低电压保护广泛应用于电动机、变压器、线路等设备，其原理是当系统电压低于设定阈值时，判定设备处于欠压运行状态，及时切断电源以避免设备损坏。电压互感器二次侧短路后，二次回路输出电压趋近于零，保护装置会误判为系统发生严重低电压故障，进而触发无选择性的误跳闸，导致非故障设备停运；与之相反，过电压保护需要检测系统电压是否超标，短路导致的电压信号丢失会使保护装置无法识别真实的过电压故障，出现拒动，无法及时切断过电压回路，可能造成设备绝缘击穿、变压器铁芯过热等严重后果。
2.距离保护功能完全丧失

距离保护是输电线路的主保护之一，其核心原理是通过测量故障点到保护安装处的阻抗（由电压与电流的比值计算得出）来判断故障位置，并决定是否跳闸。电压互感器二次侧短路会使保护装置获取的电压信号为零，计算出的阻抗也趋近于零，保护装置会误判为故障点就在保护安装处附近，引发瞬时误跳闸；若电压信号完全丢失，距离保护则无法进行阻抗计算，直接丧失保护能力，无法对线路故障做出响应。
3.方向保护的方向判断逻辑混乱

方向保护用于判断故障电流的方向，以确定故障发生在保护范围的内侧还是外侧，从而实现选择性跳闸。其判断依据是电压与电流之间的相位关系，电压互感器二次侧短路导致电压信号异常或消失后，保护装置无法准确识别电压与电流的相位差，会出现方向判断错误—— 可能将正方向故障判为反方向故障而拒动，也可能将反方向故障判为正方向故障而误动，破坏保护的选择性，扩大事故范围。
4.零序电压保护（绝缘监视保护）失效

在中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中，通常会利用电压互感器的辅助二次绕组接成开口三角形，来检测系统的零序电压，以此判断单相接地故障。二次侧短路会导致开口三角形回路的电压信号异常，保护装置无法准确检测到零序电压的变化，既不能及时发出接地故障告警信号，也无法触发后续的故障处理措施，可能使单相接地故障逐渐发展为相间短路故障。
5.复合电压闭锁过流保护的闭锁逻辑失效

复合电压闭锁过流保护是变压器、发电机等主设备的常用保护，其逻辑是 “过电流 + 低电压或负序电压”，只有同时满足两个条件才会跳闸，目的是防止过流保护的误动。电压互感器二次侧短路会使低电压、负序电压的闭锁条件被错误触发，即便系统没有发生过电流故障，也可能因电压异常导致保护装置误跳闸；若真实故障发生时，电压信号的畸变也会破坏闭锁逻辑，影响保护动作的可靠性。
6.同步并列功能受影响

发电机、变压器的同步并列操作需要准确检测待并列设备与系统的电压幅值、频率、相位是否匹配，这些参数的检测均依赖电压互感器的电压信号。二次侧短路导致电压信号丢失或异常时，并列装置无法进行同步判断，强行并列会产生巨大的冲击电流，损坏发电机、变压器等设备，甚至引发电网振荡。

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