電流互感器的特點及故障分析

汪德福

摘 要：電流互感器對于現(xiàn)場電氣的保護(hù)與測量至關(guān)重要。文章主要針對電流互感器的運(yùn)行特點及常見故障的現(xiàn)象，進(jìn)行了簡要的闡述。

關(guān)鍵詞：電流互感器；特點；故障

電流互感器是提供保護(hù)、測量用二次電流的一種重要電氣設(shè)備，其一次側(cè)與一次高壓設(shè)備相連，二次側(cè)與二次設(shè)備相連，它不僅能使測量儀表和繼電器保護(hù)等二次電氣設(shè)備與高壓電器裝置有效的隔離，保證工作人員的安全，還能使測量儀表和繼電器標(biāo)準(zhǔn)化和小型化，并可采用小截面的電線、電纜進(jìn)行遠(yuǎn)距離的測量；當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生斷路時，電流互感器還能保護(hù)測量儀表的電流線圈不受大電流的損害。

1 電流互感器特點

電流互感器一般有電磁式與電容式兩種形式，它的一次繞組直接串連在電力線路中，匝數(shù)很少，一次繞組中的電流完全取決于被測線路的電流；二次繞組的匝數(shù)較多，串接在測量儀表或繼電保護(hù)回路里。電流互感器在工作時，它的二次回路始終是閉合的，但因測量儀表和繼電保護(hù)裝置的串連線圈阻抗很小，電流互感器的工作情況接近短路，并且它的一次電流與二次回路的阻抗無關(guān)。電流互感器的二次側(cè)額定電流一般為5A或1A。運(yùn)行中的電流互感器二次回路不允許開路，因為二次側(cè)開路會產(chǎn)生很高的電壓，直接影響設(shè)備和運(yùn)行人員的安全。為了保證工作人員在接觸測量儀表測量儀表和繼電器時的安全，電流互感器二次側(cè)必須可靠接地，通常開斷電流互感器的二次回路前，應(yīng)先將其二次端子用銅線短接。

2 電流互感器故障類型

⑴過熱。電流互感器發(fā)生過熱、冒煙、流膠等現(xiàn)象，其原因可能是一次側(cè)接線接觸不良、二次側(cè)接線板表面氧化嚴(yán)重、電流互感器內(nèi)匝線間短路或一、二次側(cè)絕緣擊穿引起；⑵二次側(cè)開路。此時電流表突然無指示，電流互感器聲音明顯增大，在開路處附近可嗅到臭氧味和聽到輕微的放電聲；⑶內(nèi)部有放電聲或放電現(xiàn)象。若電流互感器表面有放電現(xiàn)象，可能是互感器表面過臟使得絕緣降低。內(nèi)部放電聲是電流互感內(nèi)部絕緣降低，造成一次側(cè)繞組對二次側(cè)繞組以及對鐵芯擊穿放電；⑷內(nèi)部聲音異常。原因有：電流互感器鐵芯緊固螺絲松動、鐵芯松動，硅鋼片震動增大，發(fā)出不隨一次負(fù)荷變化的異常聲；某些鐵芯因硅鋼片組裝工藝不良，造成在空負(fù)荷或停負(fù)荷時有一定的嗡嗡聲；二次側(cè)開路時因磁飽和及磁通的非正弦性，使硅鋼片震蕩且震蕩不均勻發(fā)出較大的噪聲；電流互感器嚴(yán)重過負(fù)荷，使得鐵芯震動聲增大；⑸充油式電流互感器嚴(yán)重漏油。當(dāng)電流互感器在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)有以上現(xiàn)象之一者，應(yīng)轉(zhuǎn)移負(fù)荷，立即進(jìn)行停電處理。

3 電流互感器開路故障

電流互感器開路現(xiàn)象：回路儀表指示異常，一般是電流表指示降為零，有功、無功表表的指示降低或有擺動，電度表轉(zhuǎn)慢或停轉(zhuǎn)。如表計指示時有時無則可能處于半開路狀態(tài)；電流互感器本體有異常響聲或震動不均勻、嚴(yán)重發(fā)熱、冒煙等現(xiàn)象，當(dāng)然這些現(xiàn)象在負(fù)荷較小時并不明顯；電流互感器二次端子、元件線頭有放電、打火現(xiàn)象。

故障處理：發(fā)現(xiàn)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，對保護(hù)有無影響。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；盡快設(shè)法在就近的試驗端子上，將電流互感器二次短路，再檢查處理開路點。短接時，應(yīng)使用兩好的短接線，并按圖紙進(jìn)行，穿絕緣靴，帶絕緣手套。若短接時發(fā)現(xiàn)有火化，說明短接有效。故障點在短接點以下的回路中，可進(jìn)一步查找。若短接時沒有火化，可能短接無效。故障點可能在短接點以前的回路中，可以逐點向前變換短接點，縮小范圍。為了減少電流互感器開路時間，最好先從電流互感器端子箱排處短接。

4 電流互感器運(yùn)行維護(hù)

電流互感器的運(yùn)行過程中，運(yùn)行人員要定期對其進(jìn)行維護(hù)檢查，通常采用目測、耳聽和鼻嗅三種方法進(jìn)行檢查，具體檢查內(nèi)容有：⑴目測。接線端子是否過熱、變色。一二次回路接線應(yīng)牢固，各接頭無松動現(xiàn)象。油位是否正常，有是否變色，油位計是否滲漏油。套管是否清潔，有無裂紋和閃烙痕跡檢查二次側(cè)接地是否牢固，二次側(cè)的儀表等接線是否緊密，檢查二次端子是否接觸良好，有無開路放電或打火。檢查端子箱是否清潔，有無雜物；⑵耳聽。是否有異常音響，電流互感器有無由于固定不緊而產(chǎn)生較大的嗡嗡聲，有無由于二次開路產(chǎn)生異常聲響等；⑶鼻嗅。是否因有過負(fù)荷而產(chǎn)生的焦糊味，是否有由于接線端子接觸不良引起放電產(chǎn)生的臭氧味等。

[參考文獻(xiàn)]

[1]譚瑞鑫.淺析電流互感器的應(yīng)用[J].價值工程，2011（08）.

[2]胡忠發(fā).通過氫含量分析診斷電流互感器故障[J].科技咨詢導(dǎo)報，2006（20）.