【摘 要】当前电力系统的规模日益扩大，其复杂程度也在不断提升，这使得保障系统的安全稳定运行变得尤为重要。电压互感器（Potential Transformer，PT）的二次回路在整个电力系统中扮演着重要角色，其工作状况的好坏会直接影响到系统监测、保护及控制功能的可靠性和精确度。研究聚焦于如何运用PT二次回路在线监测技术来分析和诊断电网故障。研究采用实时监测手段来捕捉PT二次回路中出现的各类异常现象，并结合当前先进的分析算法和诊断模型，对电网故障进行精确识别和定位，从而为提升电力系统运行的可靠性提供技术保障。

【关键词】PT二次回路；在线监测技术；电网故障；分析与诊断

引言

在现代电力系统中，电网故障的及时发现与准确诊断是确保电力供应可靠性的关键。PT二次回路作为电力系统中的重要组成部分，负责将高电压转换为低电压，为测量、保护与控制装置提供准确的电压信号。PT二次回路故障可能导致电压测量不准确，保护装置误动作等问题，从而影响电力系统的安全稳定运行。因此，对PT二次回路进行在线监测，及时发现与处理故障，对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

一、PT二次回路工作原理

PT的作用是将电力系统中的高电压按一定比例转换为低电压，以便于测量、保护与控制装置的使用。PT的工作原理为：一次侧电压加至一次绕组，基于电磁感应，在二次绕组产生与一次侧电压成比例的二次电压；此二次电压经连接电缆传至测量仪表，保护装置等设备，为其提供电压信号，从而实现对电力系统运行状态的监测与控制[1]。PT二次回路的电气连接方式通常采用三相星形接线或三相V形接线，三相星形接线方式能够准确测量线电压与相电压，广泛应用于中性点直接接地系统与中性点非直接接地系统；三相V形接线则适用于中性点非直接接地系统。

二、PT二次回路在线监测技术原理

（一）监测系统架构

PT二次回路在线监测系统由传感器层、数据采集层、数据传输层以及数据分析管理层构成。如图1所示，传感器层采集PT二次回路的电压、电流、电阻等电气与非电气量。数据采集层对采集数据转换、放大处理后，按通信协议传至数据传输层。数据传输层通过以太网、光纤、无线通信等有线或无线方式，将数据传输给数据分析管理层。后者存储、分析、处理数据，借助故障诊断模型与算法，实时监测PT二次回路运行状态，诊断故障，并将结果及时反馈给运维人员。

（二）PT二次回路在线监测的基本原理

PT二次回路在线监测的基本原理是利用传感器实时采集PT二次回路中的电气量，如电压、电流、频率等，然后通过数据处理与分析技术，对采集到的数据进行处理与分析，从而判断PT二次回路的运行状态是否正常。电压传感器负责测量二次回路电压，常见的有电阻分压式、电容分压式与电磁感应式。电流传感器用于检测二次回路中的电流，常用的有电磁式电流互感器、霍尔电流传感器等。电磁式电流互感器依据电磁感应原理，将大电流按一定变比转换为小电流，其变比关系如公式（1）所示：

I2=N1N2I1（1）

其中，I1为一次侧大电流，I2为二次侧小电流，N1、N2分别为一次、二次绕组匝数。