電力互感器故障分析及處理

吳宗軍

摘要：電力互感器分為電壓互感器與電流互感器，電壓互感器是電壓轉(zhuǎn)換裝置，電流互感器是電流轉(zhuǎn)換裝置，為變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著相當(dāng)重要的作用。本文分析了電力互感器的常見(jiàn)故障和異常情況，并提出了處理方法。

關(guān)鍵詞：變電站;電力互感器;故障分析;處理措施

一、電力互感器的故障分析

1.電容式電壓互感器的故障分析

1.1中間變壓器導(dǎo)致的故障問(wèn)題，若電壓互感器長(zhǎng)時(shí)間處在相對(duì)較為潮濕的環(huán)境下運(yùn)作，或者處于引線接地等情況，就容易引起變壓器故障問(wèn)題。在出現(xiàn)此類故障時(shí)，通常會(huì)伴隨有異常聲響、漏油等問(wèn)題。

1.2二次電壓降低而導(dǎo)致的故障問(wèn)題。該類故障通常為分壓器短路、電容量突然增大等，進(jìn)而導(dǎo)致故障。

1.3因局部放電而引起的故障問(wèn)題。由于互感器受潮，在高電場(chǎng)的影響下，造成局部放電隱患，引起電容器的絕緣性能受到嚴(yán)重破壞。

2.電磁式電壓互感器的故障分析

2.1熔絲熔斷引起的故障問(wèn)題。這是電磁式電壓互感器非常多見(jiàn)的故障，當(dāng)電壓出現(xiàn)驟升時(shí)，會(huì)使得電壓互感器出現(xiàn)熔絲熔斷問(wèn)題。

2.2諧振引起的故障問(wèn)題。在開(kāi)關(guān)閉合期間，電壓極易出現(xiàn)瞬間升高，從而使得電網(wǎng)受到干擾，產(chǎn)生諧振，引發(fā)故障。

二、電壓互感器的故障處理

1.電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)消諧器接地

電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)消諧器接地，該方法是預(yù)防電壓互感器熔絲熔斷常用的方法。諧波消除器是一種非線性電阻，有著增加阻尼的作用。系統(tǒng)在正常運(yùn)行過(guò)程中，消諧器兩端電壓低，電阻高，初期難以產(chǎn)生諧振。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，消諧器兩端電壓高，電阻值低，以降低電壓互感器開(kāi)口三角輸出零序電壓的影響。

2.三相互感器中性點(diǎn)接零序互感器

將零序互感器連接到互感器的中性點(diǎn)，也稱為4PT法。零序互感器連接在三相互感器一次側(cè)的中性點(diǎn)和接地之間。該措施將大部分零序電壓降低到零序互感器，使三相互感器不易飽和。零序變壓器接入后對(duì)電壓指示、測(cè)量和保護(hù)沒(méi)有任何影響。

當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)單相接地后，一次側(cè)中性點(diǎn)電壓升至相電壓，零序互感器二次側(cè)輸出電壓達(dá)到57.7V，滿足啟動(dòng)零序保護(hù)。其次，所連接的零序互感器勵(lì)磁電抗非常大，導(dǎo)致增加了三相互感器回路勵(lì)磁電抗，一定程度上提高諧振的最小動(dòng)作電壓，以控制鐵磁諧振的發(fā)生。

3電壓互感器回路斷線的處理

3.1電壓互感器回路斷線的判斷

監(jiān)控裝置報(bào)告“XX電壓互感器回路斷線” ，出現(xiàn)母線電壓不平衡，原因是電壓互感器一次、二次熔斷器熔斷，回路閉合接頭松動(dòng)、斷線、電壓切換回路輔助觸點(diǎn)與電壓切換開(kāi)關(guān)接觸不良等。

3.2電壓互感器回路斷線處理措施

一次側(cè)熔斷器熔斷時(shí)，拆下二次側(cè)熔斷器，打開(kāi)電壓互感器高壓側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，檢查電源后戴上絕緣手套，更換一次側(cè)規(guī)格相同的熔斷器。如果是二次側(cè)熔斷器熔斷，應(yīng)馬上更換。如果再次熔斷，則不能再次進(jìn)行更換，這時(shí)應(yīng)查明主要原因，消除故障后進(jìn)行更換。

三、電流互感器常見(jiàn)故障分析

1.電流互感器出現(xiàn)過(guò)熱情況

一次側(cè)接線接觸不良、二次側(cè)接線板表面嚴(yán)重氧化、電流互感器內(nèi)匝間短路或一、二次側(cè)絕緣擊穿，都可能導(dǎo)致電流互感器出現(xiàn)流膠、過(guò)熱、冒煙情況。

2.二次側(cè)開(kāi)路

這時(shí)電流表突然間沒(méi)有任何指示，而且還增大了電流互感器聲音，在開(kāi)路附近可聞到臭氧味以及輕微放電聲。

3.內(nèi)部有放電聲情況或放電聲

如果電流互感器表面有放電，這種情況可能是互感器表面太臟，從而降低了絕緣性。內(nèi)部放電聲是指電流互感的內(nèi)部絕緣降低，引起一次繞組擊穿放電至二次繞組及鐵芯。

4.內(nèi)部出現(xiàn)異常聲音

內(nèi)部出現(xiàn)異常聲音主要原因是由于電流互感器鐵芯緊固螺釘松動(dòng)，鐵芯松動(dòng)，增大了硅鋼片的振動(dòng);當(dāng)二次側(cè)開(kāi)路時(shí)，由于磁飽和與非正弦性，硅鋼片振動(dòng)且振動(dòng)不均勻;電流互感器嚴(yán)重過(guò)載，增加了鐵芯的振動(dòng)聲。

5.充油式電流互感器漏油嚴(yán)重

如果充油式電流互感器在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)漏油情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)移負(fù)荷，并切斷電源。

四、電流互感器故障處理辦法

⑴為了處理變壓器故障問(wèn)題，首先不能在潮濕的環(huán)境中進(jìn)行安裝電流互感器。在選擇變壓器時(shí)，需要能夠使其與負(fù)載相一致。另外，線路中的錯(cuò)誤連接也應(yīng)予以糾正。⑵在排查一次回路故障過(guò)程中，第一時(shí)間切斷電源然后對(duì)電路進(jìn)行檢測(cè)，以消除每個(gè)電路中的故障。檢查二次回路故障時(shí)，應(yīng)將一次負(fù)載電流的電壓降至最低，以降低二次回路中的電壓。由于電流互感器中的二次開(kāi)路相當(dāng)隱蔽，很難檢測(cè)到，因?yàn)椋跈z查中看不到互感器有明顯的跡象，但始終處于開(kāi)路狀態(tài)。所以，在測(cè)試時(shí)需要仔細(xì)地觀察和傾聽(tīng)，不能輕易忽略各種小細(xì)節(jié)。⑶當(dāng)接線的壓接處發(fā)生發(fā)熱情況時(shí)，首先將其打磨以增加其接觸面積才保持良好狀態(tài)，另外用導(dǎo)電膏以及彈簧進(jìn)行壓緊控制，使其接觸面更大、更牢固，預(yù)防出現(xiàn)發(fā)熱故障。

五、結(jié)論

伴隨著電力市場(chǎng)的持續(xù)發(fā)展，各種新型互感器得到了普及運(yùn)用，電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等各種學(xué)科與互感器結(jié)合，大大提升了其實(shí)用性和功能性，為此，加強(qiáng)其日常檢定與故障處理，更利于其使用壽命的延長(zhǎng)和故障率的降低，從而保障其安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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