簡(jiǎn)析電流互感器開路的危害、原因、現(xiàn)象及處理方法和防范措施

關(guān)鐵軍　楊芳　寇德彬

摘 要：近年來，隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，電氣設(shè)備的增加，電流互感器引起的事故也有所增加，特別是電流互感器開路引起的事故頻繁發(fā)生。電流互感器故障及異常運(yùn)行會(huì)造成保護(hù)的誤動(dòng)或拒動(dòng)，因此正確判斷電流互感器的故障并及時(shí)處理，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員來說是非常重要。本文就電流互感開路的危害、原因、現(xiàn)象及處理方法和防范措施做簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：電流互感器 開路 作用 現(xiàn)象 原因 處理方法 防范措施

為了保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視和測(cè)量。但一般的測(cè)量和保護(hù)裝置不能直接接入一次高壓設(shè)備，電流互感器的作用是將此系統(tǒng)的大電流按比例變換成小電流，供給測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置使用，并將二次系統(tǒng)與高電壓隔離。

一、電流互感器開路的危害

電流互感器一次電流的大小與二次負(fù)荷的電流無關(guān)。互感器正常工作時(shí)，由于阻抗很小，接近于短路狀態(tài)，一次電流所產(chǎn)生的磁化力大部分被二次電流所補(bǔ)償，總磁通密度不大，二次繞組電勢(shì)也不大。當(dāng)電流互感器開路時(shí)，阻抗 Z2無限增大，二次繞組電流等于零，二次繞組磁化力等于零，總磁力化等于原繞組的磁化力（I0N0=I1N1）。也就是一次電流完全變成了勵(lì)磁電流，在二次繞組產(chǎn)生很高的電動(dòng)勢(shì)，其峰值可達(dá)幾千伏，危險(xiǎn)人身安全，或造成儀表、保護(hù)裝置、互感器二次絕緣損壞。另外，一次繞組磁化力使鐵芯磁通密度增大，可能造成鐵芯強(qiáng)烈過熱熱而損壞。

二、電流互感器開路的原因

引起電流互感器開路的原因有許多，其主要有以下幾點(diǎn)：

1.交流電路回路中的實(shí)驗(yàn)接線端子，由于結(jié)構(gòu)和質(zhì)量上的缺陷，在運(yùn)行中發(fā)生螺桿與銅板螺孔接觸不良，造成開路。

2.電流回路中的試驗(yàn)端子連接片，由于連接片膠木頭過長(zhǎng)，旋轉(zhuǎn)端子金屬片未壓在連接片的金屬片上，而誤壓在膠木套上，造成開路。

3.檢修工作中失誤，如忘記將繼電器內(nèi)部觸頭接好，或誤斷開了電流互感器二次回路，或?qū)﹄娏骰ジ衅鞅倔w試驗(yàn)后未將二次接線接上零。

4.二次線端子觸頭壓接不緊，回路中電流很大時(shí)，發(fā)熱燒斷或氧化過熱而造成開路。

5.二次回路的過度端子氧化后松動(dòng)。

6.室外端子箱、接線盒受潮，端子螺絲和墊片銹蝕過重，接觸不良或造成開路。

三、電流互感器開路時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象

電流互感器二次回路開路時(shí)，對(duì)于不同的回路分別產(chǎn)生下列現(xiàn)象：

1.由負(fù)序、零序電流啟動(dòng)的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置頻繁動(dòng)作，但不一定出口跳閘（還有其他條件閉鎖），有些繼電保護(hù)可能自動(dòng)閉鎖（具有二次回路斷線閉鎖功能）。

2.有功、無功功率表指示不正常，電流表三相指示不一致，電能表計(jì)量不正常。

3.監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示不正常。

4.電流互感器存在有“嗡嗡”的異常響聲。

5.開路故障點(diǎn)有火花放電聲、冒煙和燒焦的現(xiàn)象，故障點(diǎn)出現(xiàn)異常的高電壓。

6.電流互感器本體有嚴(yán)重發(fā)熱，并伴有異味、變色、冒煙現(xiàn)象。

7.繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)。

8.儀表、電流表、繼電保護(hù)等冒煙燒壞。

四、電流互感器開路時(shí)的處理方法

1.當(dāng)電流互感器二次回路開路時(shí)，首先要防止二次繞組開路而危及設(shè)備與人身安全。

2.電流互感器二次回路開路后，應(yīng)查明開路位置并設(shè)法將開路處進(jìn)行短路，如果不進(jìn)行短路處理時(shí)，可向調(diào)度申請(qǐng)停電處理。在進(jìn)行短接處理過程中，必須注意安全，應(yīng)注意開路的二次回路有異常的高電壓，應(yīng)戴絕緣手套，使用合格的絕緣工具，在嚴(yán)格監(jiān)護(hù)下進(jìn)行。

3.發(fā)生電流互感器二次開路，應(yīng)先分清故障屬哪一組電流回路、開路的相別、對(duì)保護(hù)有無影響。匯報(bào)調(diào)度，停用可能誤動(dòng)的保護(hù)。

4.盡量減小一次負(fù)荷電流。若電流互感器嚴(yán)重?fù)p傷，應(yīng)轉(zhuǎn)移負(fù)荷，停電檢查處理。

5.盡快設(shè)法在就近的試驗(yàn)端子上，將電流互感器二次短路，再檢查處理開路點(diǎn)。短接時(shí)，應(yīng)使用良好的短接線，并按圖紙進(jìn)行。短接時(shí)應(yīng)在開路的前級(jí)回路中選擇適當(dāng)?shù)奈恢枚探印?/p>

6.若短接時(shí)發(fā)現(xiàn)火花，說明短接有效。故障點(diǎn)就在短接點(diǎn)以下的回路中，可以進(jìn)一步查找。若短接時(shí)無火花，可能是短接無效。故障點(diǎn)可能在短接點(diǎn)以下的回路中，可以逐點(diǎn)向前變換短接點(diǎn)，縮小范圍。

7.在故障范圍內(nèi)，應(yīng)檢查容易發(fā)生故障的端子及元件，檢查回路有工作時(shí)觸動(dòng)過的部位。

8.對(duì)檢查出的故障，能自行處理的（如接線端子等外部元件松動(dòng)、接觸不良等），可立即處理，然后投入所退出的保護(hù)。若不能自行處理故障（如繼電器內(nèi)部故障）或不能查明故障，應(yīng)匯報(bào)上級(jí)派人檢查處理，或經(jīng)倒運(yùn)行方式轉(zhuǎn)移負(fù)荷，停電檢查處理。

五、防范措施

1.把好設(shè)備質(zhì)量關(guān)，在設(shè)備采購(gòu)、驗(yàn)收等環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，保證設(shè)備完好并符合質(zhì)量要求。

2.運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的日常、特殊時(shí)期（高溫、高負(fù)荷、惡劣天氣等）巡視檢查和監(jiān)盤工作，通過聽、聞、看等方法及時(shí)發(fā)現(xiàn)電流互感器的異常，防止因其開路發(fā)現(xiàn)不及時(shí)造成事故的發(fā)生。

3.做好檢修工作，在檢修工作中嚴(yán)格按照相關(guān)條列執(zhí)行，加強(qiáng)檢修工藝和檢修后的驗(yàn)收工作，防止因檢修工藝不良和檢修工作中遺漏造成電流互感器開路。

4.做好站內(nèi)運(yùn)行人員的培訓(xùn)工作，經(jīng)常做一些有針對(duì)性的反事故演習(xí)和事故預(yù)想，不斷地提高其技能水平和處理事故的能力。

六、結(jié)語(yǔ)

電流互感器雖非電力系統(tǒng)的主設(shè)備，但其運(yùn)行狀況的好壞直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。尤其電流互感器二次開路，如發(fā)現(xiàn)不及時(shí)或處理不當(dāng)，極易造成設(shè)備被迫停用和（保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)）事故的發(fā)生，所以有必要了解并掌握電流互感器開路的危害、原因、現(xiàn)象及處理方法和防范措施，有助于我們?cè)诮窈蟮墓ぷ髦校?dāng)發(fā)生類似異常時(shí)，能夠及時(shí)準(zhǔn)確的查找出事故點(diǎn)并能圓滿的處理。

參考文獻(xiàn)

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[4]《變電站現(xiàn)場(chǎng)事故處理機(jī)典型案列分析（一）》，中國(guó)電力出版社，2009.8.

作者簡(jiǎn)介：關(guān)鐵軍，性別：男，民族：蒙族，出生年月日：1980年11月20日，職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科，從事變電運(yùn)行專業(yè)。

楊芳，性別：女，民族：漢族，出生年月日：1983年9月20日，職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科，從事變電運(yùn)行專業(yè)。

寇德彬，性別：男，民族：蒙族，出生年月日：1983年2月10日，職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科，從事變電設(shè)備檢修專業(yè)。