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电压互感器中电压的二次回路时出现的故障不容忽视，甚至会引发较为严重的后果，比如保护装置的误动、拒动等等。据以往情况来看，电压互感器二次回路过程中出现的故障主要体现在以下几个方面：
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电压互感器二次回路表现为二次没有接地或者是多点的接地。二次没有接地也称作是二次虚接地，出现的主要原因除了有变电站方面接地网的问题外，更重要的问题在于接线的工艺方面。电压传感器的二次接地在它与地网之间会产生一定的电压，这样的电压受决定于各电压之间不平衡的程度和彼此之间相接触产生的电阻。与地网接触产生的电压同时也同样会叠加到各个保护装置电压之间，这将在一定程度上引起各相电压发生某种幅度数值的变化和相关相位的波动，从而导致阻抗和方向元件产生误动以及拒动的现象。
电压互感器开口三角的电压在回路时会出现断线的状况，这里面有机械方面的原因，同时出现短路的情况和人为使用习惯有关系。大家为了达到零序电压的定值，往往会在变压器以及电磁性母线的保护下，将电压中继电器的限流电阻进行短接。然而在变电站内部或者出口处出现接地方面的故障时，零序电压就会比较大，回路负荷的阻抗反而会比较小，回路产生的电流也会较大，电流继电器的线圈就会出现过热的现象，从而导致绝缘发生破坏的现象，进而发生短路。短路的状况如果持续的时间较长，便会导致线圈烧断的情形发生，从而使电压互感器在烧断的线圈处断线，这样的情形并不少见。电压互感器出现二次失压的状况主要原因便是各类型的开断设备性能不够完善以及二次回路过程的不完善。
继电保护系统出现故障后的主要排除方法。1.通过替换的方法。在出现故障时，先找出大家怀疑的故障元件，然后拿来普遍认为正常的同一元件对故障元件进行替换，这是在排查系统内装置出现故障的具体部位的最常见方法，这种方法可以帮忙迅速减小故障的查找范围。若用完好的元件进行替换后，原故障消失，则说明故障出现的部位就存在于替换下的原件内。如原故障没有消失，则可用此方法在其他部位继续进行故障的查找。
2.通过参照的方法。将正常的设备技术参数与非正常的设备技术参数进行对照，发现不同之处，并根据不同之处寻找出设备存在故障的地方。这样的方法主要可用于检查接线的错误以及在定制校验的过程中出现的进行测试的数值和预想的数值之间存在着较大的不同然而又无法辨别原因的情况下。3.通过短接的方法。在回路的过程中出现问题是，使用短接线将其中的一段接入，借此来进一步判断故障出现的位置，观察其位于短接线内还是另外的地方，这样可以进一步缩小故障存在的范围。短接的方法多用于电磁锁出现失灵，电流回路时出现开路情形以及判断某些转换开关是否在接点出存在故障等方面。
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4.通过直观的方法。有些故障无法用仪器进行逐点的检查测试，有的原件在出现故障的情况下一时没有备用品进行更换，这种情况下便可用直观法。进行10千伏的开关拒分或者开关拒合的故障处理。进行操作后，对合闸的接触器或者跳闸的线圈进行观察，若电气的回路情况正常，则说明故障应存在于机构的内部；如果观察后发现继电器的内部存在发黄或者有元件散发出焦灼的气味便可断定故障所在，并立即更换损坏元件。5.通过逐项拆除的方法。将并联一起的电流二次回路的顺序依次脱开，再以同样道理依次放回，若有故障存在，便可断定故障存在的位置。在故障存在的那一路按照同样的方法查找故障存在的小分支，依同理一直找下去，直到找出故障点为止。这种逐项拆除的方法可以应用于查找直流接地以及交流电源的熔丝出现放不上的情况等故障。
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