淺析電流互感器故障處理及改進(jìn)措施

李建鵬

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模日益擴(kuò)大，電流互感器的使用越來越普遍，互感器故障的發(fā)生越來越頻繁。由于電流互感器故障的分析和處理直接關(guān)系著電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，因此，在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，應(yīng)定期對(duì)電流互感器進(jìn)行檢測(cè)，及早發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并采取有效的處理措施。首先分析了當(dāng)前使用較多的電流互感器的故障原因，并簡(jiǎn)要介紹了常用的故障處理方法，然后針對(duì)現(xiàn)有的故障處理方法提出了改進(jìn)建議，以期為電流互感器故障處理及改進(jìn)措施的研究提供參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；電流互感器；故障處理；絕緣性能

中圖分類號(hào)：TM773+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.152

互感器是電網(wǎng)中使用較多的設(shè)備之一，分為電流互感器和電壓互感器。電流互感器主要是將電網(wǎng)中的大電流轉(zhuǎn)換為小電流，作為后續(xù)測(cè)量設(shè)備中的數(shù)據(jù)采集設(shè)備；電壓互感器是將電網(wǎng)中的高電壓轉(zhuǎn)換為可以測(cè)量、使用的低電壓。這兩種設(shè)備配合繼電保護(hù)裝置就可以對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行有效的保護(hù)或其他操作。如果電流互感器出現(xiàn)故障，就會(huì)出現(xiàn)測(cè)量計(jì)量不準(zhǔn)、數(shù)據(jù)出錯(cuò)等問題，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作，嚴(yán)重時(shí)，甚至導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)大面積停電。因此，電流互感器故障問題不容忽視，必須及時(shí)采取有效的措施予以解決。

1 電流互感器故障產(chǎn)生的原因

在電力系統(tǒng)中，電流互感器直接與電網(wǎng)母線連接。如果電流互感器發(fā)生故障，則會(huì)對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生直接影響，進(jìn)而造成電力系統(tǒng)故障，導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。從實(shí)際來看，引發(fā)電流互感器故障的原因是多方面的，具體有以下幾種。

1.1 溫度過高導(dǎo)致絕緣熱擊穿

在正常情況下，電流互感器能夠承受自身的溫度和電流荷載。但是，在某些特殊情況下，電流互感器的絕緣性能因溫度過高而降低，導(dǎo)致隨時(shí)有被擊穿的可能。在運(yùn)行時(shí)，如果電流互感器的溫度超過了其絕緣材料能夠承受的最大溫度，就會(huì)出現(xiàn)絕緣熱擊穿，導(dǎo)致電力系統(tǒng)停止運(yùn)行。

1.2 電流互感器局部擊穿放電

電流互感器在正常情況下運(yùn)行時(shí)，其電容都是均勻分布的，并且不會(huì)出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象。但是，電流互感器在經(jīng)過長(zhǎng)期使用后，部分構(gòu)件老化，很容易導(dǎo)致絕緣材料的絕緣性能降低。這樣，主電容無法均勻分布，導(dǎo)致互感器出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象。如果這一現(xiàn)象得不到及時(shí)消除，那么就會(huì)誘發(fā)電流互感器故障。

1.3 電流互感器內(nèi)部潮濕

現(xiàn)有電流互感器的生產(chǎn)工藝存在很多缺陷，互感器的密封性較差。當(dāng)電流互感器內(nèi)部潮濕時(shí)，極易導(dǎo)致絕緣性能降低，在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用后，極易導(dǎo)致電容芯棒被擊穿，進(jìn)而引發(fā)電流互感器故障和電網(wǎng)故障。

2 電流互感器故障檢測(cè)

由于電流互感器在整個(gè)電網(wǎng)中占有特殊地位，因此，對(duì)于電流互感器故障的檢測(cè)，不論是國(guó)外，還是國(guó)內(nèi)都進(jìn)行了比較深入的研究。電流互感器故障的檢測(cè)方法較多。這些方法都是通過檢測(cè)電流互感器主絕緣介質(zhì)的損耗因數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。這些檢測(cè)方法優(yōu)點(diǎn)較多，比如可以較快、較準(zhǔn)確地檢測(cè)出電流互感器絕緣介質(zhì)的缺陷，并實(shí)時(shí)檢測(cè)電流互感器絕緣材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)。在具體的操作過程中，應(yīng)用較多的檢測(cè)方法為利用紅外測(cè)溫原理，結(jié)合電流互感器的結(jié)構(gòu)和熱學(xué)原理，對(duì)電流互感器熱學(xué)方面的參數(shù)進(jìn)行全面檢測(cè)。

3 電流互感器故障的診斷和處理

電流互感器故障的診斷和處理，需要結(jié)合電流互感器的機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理，遵循科學(xué)的檢測(cè)原則，制訂科學(xué)的操作步驟。同時(shí)，對(duì)于一些常見故障，要進(jìn)行深入的研究和論證。在此，筆者結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)對(duì)電流互感器故障的診斷和處理作了如下總結(jié)。

首先，在檢測(cè)電流互感器故障時(shí)，要對(duì)互感器所處的環(huán)境有充分的了解，不能在潮濕的環(huán)境下進(jìn)行檢測(cè)，并且只有在適宜的環(huán)境條件下才能開展互感器的拆除和接線工作。在更換電流互感器時(shí)，要選擇型號(hào)一致、參數(shù)一致的電流互感器。對(duì)于互感器的安裝和接線，要認(rèn)真、細(xì)心，如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，要仔細(xì)核對(duì)，保證電流互感器的線路連接正確。

在實(shí)際的檢測(cè)過程中，工作人員首先要做好安全防護(hù)工作，比如佩戴絕緣性能良好的手套、使用絕緣性能較好的工具。檢測(cè)時(shí)，首先切斷電流互感器的電路，然后檢測(cè)與互感器相連的二次線路，采取科學(xué)、有效的措施將一次負(fù)荷電流降至最低，進(jìn)而降低二次回路的實(shí)際電壓。

在電流互感器故障中，相當(dāng)一部分故障是因電流互感器一次接線松動(dòng)引發(fā)，導(dǎo)致互感器一次接線處成為故障多發(fā)點(diǎn)。當(dāng)前，如何處理該類故障成為電力維護(hù)人員面臨的主要問題之一。鑒于此，筆者建議首先在接線處進(jìn)行打磨，這樣可以增大接觸面，確保互感器線路接觸良好；然后涂抹適量的導(dǎo)電膏，再用彈簧將電流互感器壓緊，這樣可以使接觸更加牢固。如果有必要，可以聯(lián)系接線板生產(chǎn)廠家，讓廠家適度延長(zhǎng)接線板的長(zhǎng)度。這樣，既可以增大接觸面，又可以用接線處的螺絲孔對(duì)接線進(jìn)行加固，收到了兩全其美的效果，更有利于接線處故障的處理。

在電流互感器故障的實(shí)際處理過程中，要對(duì)電流互感器本身的性能有足夠的了解，特別是現(xiàn)有的電流互感器，各個(gè)廠家生產(chǎn)的互感器具有一定的差異性導(dǎo)致在使用時(shí)存在一些不同之處。在處理電流互感器故障時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照互感器實(shí)際電流電壓負(fù)荷曲線圖上標(biāo)記的性能進(jìn)行故障的判斷和處理。

4 總結(jié)

本文從電流互感器故障產(chǎn)生的原因出發(fā)，分析了互感器在使用過程中出現(xiàn)的一些問題，并且提出了有針對(duì)性的解決措施，以期為今后電流互感器故障處理及改進(jìn)措施的研究提供一定的參考和借鑒。

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