電流互感器故障分析處理及改進

施永勝

摘 要：電流互感器是電力系統(tǒng)中的必備設備，它承擔電流數(shù)據(jù)的采集和分析的工作，對整個電網(wǎng)的運行，起著至關(guān)重要的作用。電流互感器如發(fā)生故障，則會對整個電網(wǎng)造成巨大的損失。隨著電網(wǎng)規(guī)模的日益龐大，因電流互感器的故障引發(fā)的事故也越發(fā)頻繁，如運行中溫度過高導致絕緣熱擊穿、互感器局部絕緣老化產(chǎn)生放電擊穿、互感器內(nèi)部潮濕等等諸多原因，直接影響到電網(wǎng)的正常運行。本文針對電流互感器探討其發(fā)生故障發(fā)生的原因及故障處理方法，與同行交流學習。

關(guān)鍵詞：電流互感器；絕緣；故障；處理

中圖分類號：TM406 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）09（b）-0000-00

引言

電流互感器在電網(wǎng)中使用十分常見，其作用是將電網(wǎng)中的大電流轉(zhuǎn)換為小電流，作為后續(xù)測量分析設備的數(shù)據(jù)采集設備，如果電流互感器出現(xiàn)故障，就會出現(xiàn)測量計量不準，數(shù)據(jù)出錯，導致繼電保護裝置的誤動作，甚至導致整個電網(wǎng)的大面積停電，所以對于互感器的故障問題不能忽視，必須及時采區(qū)有效的措施。筆者分析了電流互感器常見故障如運行中溫度過高導致的絕緣熱擊穿、局部絕緣老化導致的放電擊穿、互感器內(nèi)部潮濕導致的電容擊穿等等及其發(fā)生的原因，通過對故障問題的了解與掌握，發(fā)現(xiàn)對應的故障診斷辦法，通過了解電流互感器的機械結(jié)構(gòu)和運行原理，故障發(fā)生時通過合理的檢測方法和操作步驟，對電流互感器的故障診斷及處理有個全面的把握。

1.電流互感器故障產(chǎn)生的原因

在電力系統(tǒng)中，電流互感器是直接和母線聯(lián)接的，若其發(fā)生故障，則會對電網(wǎng)的運行產(chǎn)生影響。經(jīng)全面調(diào)查與分析，發(fā)現(xiàn)電流互感器發(fā)生故障的原因通常有如下幾種：

1.1自身溫度過高導致絕緣熱擊穿

在一些特殊情況下，電流互感器的絕緣性能因自身溫度過高使絕緣性能降低，甚至導致內(nèi)部放電被擊穿，最終停止工作。

1.2局部放電擊穿絕緣

正常情況下電流互感器內(nèi)部電容是均勻分布的，但在長期使用后，部分的結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)老化，導致外部絕緣材料性能降低，使主電容無法均勻分布，最終導致互感器設備內(nèi)發(fā)生局部放電，嚴重則擊穿絕緣、互感器停止工作。

1.3互感器內(nèi)部潮濕

當前使用的電流互感器的生產(chǎn)工藝存在不足，元件密封性不足在使用中易發(fā)生內(nèi)部潮濕，甚至導致電容芯棒被擊穿，引發(fā)故障。

1.4過于干燥或者脫氣處理不夠

電流互感器在生產(chǎn)處理時由于生產(chǎn)工藝的缺陷，也可能使互感器內(nèi)部過于干燥或者氣體脫氣處理不足，使其在使用時，無法及時的排出里面的氣體，對里面的真空環(huán)境造成影響，使用時會導致電壓過大或者互感器里的溫度過高，引發(fā)故障。

1.5人為操作因素

電流互感器使用中偶爾也會出現(xiàn)人為操作導致的問題，如電流互感器接線出松動甚至脫落、二次繞組出現(xiàn)開路等，使電流互感器接觸不良，出現(xiàn)過熱或放電。

2.電流互感器的故障診斷

對于電流互感器的故障診斷和處理，只有充分了解其機械結(jié)構(gòu)和運行原理，利用科學檢測方法和操作步驟，才能對故障診斷及問題處理有全新的認識。

（1）檢測電流互感器故障時，特別是進行電流互感器的拆除和界限工作時，應確保環(huán)境要求，電流互感器進行更換應確保型號一致和參數(shù)一致，安裝和接線要必須牢固穩(wěn)定，確保電流互感器的相關(guān)線路連接正確。

（2）在實際檢測操作中，工作人員在準備工作充足的情況下先將電流互感器的電路切斷，對此電流互感器相連的二次線路進行檢測、將一次負荷電流降到最低，降低二次回路的實際電壓。

（3）電流互感器一次接線存在著松動的情況，具體的處理方法是在接線處進行適當?shù)拇蚰ィ@樣可以是接觸面的接觸面積加大，并且接觸情況良好，然后適當?shù)耐磕ㄒ欢ǖ膶щ姼?，在用彈簧將電流互感器壓緊，這樣是的接觸面更加的牢固。如果有必要可以聯(lián)系接線板的生產(chǎn)廠家，讓廠家適當?shù)膶⒔泳€板的長度延長，這樣既可以加大接觸面的接觸面積還可以利用接線處的螺絲孔對接線加固，達到了兩全其美的效果，這樣對于接線出的處理就是全面和成功的。

（4）在電流互感器的實際處理過程中，要對電流互感器本身的性能充分了解。在處理故障時應該時刻結(jié)合電流互感器的實際的電流電壓負荷曲線圖紙，嚴格按照圖紙上的性能來進行故障的判斷和處理。不能憑借一時的經(jīng)驗和感覺來處理。避免出現(xiàn)誤判和漏判的情況。從而使檢測更加的科學準確。

3.電流互感器故障的處理

（1）異常運行的處理。

運行中的電流互感器可能出現(xiàn)開路、發(fā)熱、冒煙、聲響異常、繞組螺栓松動等異?，F(xiàn)象。運行人員應根據(jù)出現(xiàn)的異常情況進行判斷處理。如用試溫蠟片檢查電流互感器的發(fā)熱程度，從聲音和表計指示情況辨別電流互感器的二次回路是否開路。開路時電流表指示為零，電能表不轉(zhuǎn)、有嗡嗡聲，電流互感器本身吱吱放電或異音，端子排可能燒焦，若發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象，即認為電流互感器二次回路有開路故障。運行中的電流互感器出現(xiàn)上述故障之一者，應立即退出運行。

（2）運行中聲音不正?；蜩F芯過熱的處理。

運行中的電流互感器在過負荷、二次回路開路、絕緣損壞而發(fā)出的放電等情況下，都會產(chǎn)生異常聲音；對于半導體漆涂刷的不均勻造成局部電暈，以及夾緊鐵芯的螺栓松動，也會產(chǎn)生較大的聲音；電流互感器鐵芯過熱，可能是由于長時間過負荷或二次回路開路引起鐵芯飽和而造成的。當發(fā)現(xiàn)聲音不正常鐵芯過熱時，首先應觀察并通過儀表等來判斷引起故障的原因。若是過負荷造成的，應將負荷降低到額定負載下，并繼續(xù)進行監(jiān)視和觀察；若是二次回路開路引起的，應立即停止運行或?qū)⒇摵山档阶畹拖薅龋蝗羰墙^緣破壞造成的放電現(xiàn)象應及時更換電流互感器。

（3） 二次回路開路處理

在運行中若發(fā)現(xiàn)電流互感器二次側(cè)開路，應盡可能及時停電處理，如果不允許停電，應盡量降低一次負載電流，然后在保證人體與帶電體保持安全距離的情況下，用絕緣工具在開路點前用短路線將電流互感器二次回路短路，再將故障排除，最后將短路線拆除，在操作過程中要有人監(jiān)護，注意人身安全。

（4）電流互感器的日常維護和檢查

要經(jīng)常檢查電流互感器有無過熱現(xiàn)象、異聲及焦臭味；若是油浸式電流互感器有無滲、漏油；瓷質(zhì)部分有無破裂和放電；檢查電流表的三相指示值是否指示過負荷運行；檢查二次側(cè)接地線是否松動及斷裂；運行中的電流互感器二次側(cè)不得開路；接地應牢固可靠等等，檢修好后的電流互感器需進行試驗，合格后方可投入運行。

4.總結(jié)

電流互感器是電力系統(tǒng)中使用比較多的設備，當前主要是在電廠和變電站中所使用率最高，它的重要作用在于將系統(tǒng)中的電流按照需求比例來縮小，所以互感器發(fā)生問題，所在的電力系統(tǒng)將難以安全運行，所以對于電流互感器的使用和維護情況要特別的重視。本文從電流互感器的結(jié)構(gòu)原理，并且主要總結(jié)了電流互感器在使用過程中出現(xiàn)的一些問題，并且提出了針對這些問題的解決措施。希望在以后的電力系統(tǒng)的電網(wǎng)出現(xiàn)電流互感器的故障時，可以提供一定的幫助和支持。

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