淺析220kV電流互感器瓷套法蘭部位產(chǎn)生放電的原因

劉 偉,高京輝,劉玉展,洪勇杰（石家莊供電公司,石家莊 050000）

?

淺析220kV電流互感器瓷套法蘭部位產(chǎn)生放電的原因

劉 偉,高京輝,劉玉展,洪勇杰
（石家莊供電公司,石家莊 050000）

摘 要：高壓設(shè)備尤其是電流互感器的正常運(yùn)行對(duì)電網(wǎng)是非常重要的，同時(shí)也是供電可靠率的一項(xiàng)重要指標(biāo)。油侵式電流互感器現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的運(yùn)行在110kV及以上變電站內(nèi)，本文對(duì)某變電站一次瓷套法蘭部位產(chǎn)生的放電現(xiàn)象，對(duì)電流互感器的原理及產(chǎn)生這種缺陷的原因進(jìn)行了淺析。以后CT檢修時(shí)檢修人員要嚴(yán)格按照檢修工藝工作，對(duì)于此類CT需要更改變比的工作要高度重視從而減少缺陷的發(fā)生率。

關(guān)鍵詞：電流互感器；放電；變比；等電位

1 工作原理、作用及用途

（1）電流互感器的工作原理。當(dāng)電流I1流過一次繞組時(shí)，I1與一次匝數(shù) N1的乘積為一次磁動(dòng)勢(shì)，也稱為一次安匝。一 次磁動(dòng)勢(shì)分為兩部分，其中一小部分用來給鐵 心勵(lì)磁，勵(lì)磁電流為I0；另外一大部分用來平 衡二次磁動(dòng)勢(shì)I2N2。用以平衡二次磁動(dòng)勢(shì)的這部分一次磁動(dòng)勢(shì)大小與二次磁動(dòng)勢(shì)相等，方向相反。

I1N1=I0N1+(-I2N2）

（2）互感器作用。1）傳遞信息給測(cè)量?jī)x表或保護(hù)控制裝置；2）使測(cè)量和保護(hù)設(shè)備與高壓電力線路隔離；3）利于儀表和保護(hù)繼電器的小型化、標(biāo)準(zhǔn)化

（3）互感器用途。當(dāng)電力線路正常工作時(shí)，二次電流不大，繼電器不會(huì)動(dòng)作，其常開觸點(diǎn)是打開的，斷路器的跳閘線圈沒有電流，斷路器處于接通狀態(tài)。如果在互感器以下的線路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載，就有很大的電流流經(jīng)互感器的一次繞組，二次電流也將增加很多，當(dāng)二次電流增長(zhǎng)到等于或大于繼電器的動(dòng)作電流時(shí)，繼電器動(dòng)作將常開觸點(diǎn)接通，斷路器跳閘線圈流過電流，跳閘機(jī)構(gòu)動(dòng)作，斷路器跳閘，將故障線路從電力系統(tǒng)中脫開。

2 故障描述及現(xiàn)場(chǎng)檢查情況

（1）故障描述：2015年06月12日21時(shí)17分，220kV韓通站韓民一線233CTC相瓷套上法蘭部產(chǎn)生放電現(xiàn)象。

故障點(diǎn)：233CTC相瓷套上法蘭處。

故障前，韓通站全站正常方式運(yùn)行。

故障前情況

天氣簡(jiǎn)況：晴、有風(fēng)、氣溫25℃-30℃。

運(yùn)行方式：220kV設(shè)備正常運(yùn)行方式。

故障時(shí)現(xiàn)場(chǎng)無檢修，無運(yùn)行操作。

233CT設(shè)備信息

型式：LB9—220W 工廠代號(hào)：3955NWB

標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)：GB1208 額定電壓：220 KV

額定絕緣水平：252 / 395 / 950 KV 額定頻率：50 HZ

額定電流比：2×600/5 戶外裝置 海拔 1000M及以下

油重：310 Kg 總重：1200 Kg

表1

額定短時(shí)熱電流：50—63 KA(方均根值) (3S)

額定動(dòng)穩(wěn)定電流：125—160 KA (峰值)

出廠序號(hào) ： A：552 B：553 C：554

出廠日期：2004年9月 投運(yùn)日期：2007年12月

中國(guó)湖南醴陵火炬電瓷電器有限公司

（2）現(xiàn)場(chǎng)檢查情況。故障發(fā)生后，檢修人員立即趕赴現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行檢查消缺。發(fā)現(xiàn)233CTC相等電位小辮斷裂（見圖2）。

正常相為（見圖3）處理后（見圖4）

3 內(nèi)部原理及故障分析

（1）內(nèi)部原理簡(jiǎn)述。電流互感器一般為電容型絕緣結(jié)構(gòu) 一次繞組的最內(nèi)部為一次導(dǎo)體，承載一次電流。在它外面是很厚的絕緣，絕緣之間設(shè)置了一些電容屏，每?jī)蓚€(gè)電屏及其中間的絕緣就是一個(gè)電容器?？拷淮卫@組的電屏與高電位聯(lián)結(jié)，靠近二次繞組的電屏接地，這就構(gòu)成了接在線路 高電壓與地電位之間的一組串聯(lián)電容器。

串聯(lián)電容屏間各屏表面場(chǎng)強(qiáng)的差別將隨著電屏數(shù)的增加進(jìn)一步縮小，絕緣能得到比較充分的利用。因?yàn)樵陔娖灵g的絕緣為油浸紙，故稱為油-紙電容型絕緣。

電容屏一般為打孔鋁箔，目的是為了便于真空干燥和浸油。另一種是半導(dǎo)體紙，也有利于提高絕緣的局放水平。

（2）故障分析：1）由于等電位小辮由裸銅絲組成，長(zhǎng)期運(yùn)行后老化銹蝕斷裂；2）等電位小辮斷裂后CT上法蘭變?yōu)楠?dú)立懸浮導(dǎo)體，在運(yùn)行過程中，空間電磁場(chǎng)的作用下，懸浮導(dǎo)體與233C相存在電位差，電位差達(dá)到一定程度，擊穿空氣，產(chǎn)生放電，由于交流電電位正負(fù)在不斷變化，放電表現(xiàn)為連續(xù)性。最后發(fā)展為連續(xù)性小火花放電。

4 處理步驟及注意事項(xiàng)

（1）處理步驟。結(jié)合年檢對(duì)采用并聯(lián)方式的電流互感的等電位小辮銹蝕情況進(jìn)行檢查，對(duì)采用多股軟銅線的等電位小辮要更換為4平方毫米以上的獨(dú)股銅芯線?；ɑ虼笮藜几男峦对O(shè)備存在等電位小辮的，對(duì)不符合要求的等電位小辮進(jìn)行檢查更換。

（2）注意事項(xiàng)。電流互感器一般采用一次串聯(lián)方式的由于需借助膨脹器進(jìn)行連接不存在等電位小辮的問題，而一次采用并聯(lián)的接線方式時(shí)，膨脹器與CT一次引線沒有連接將存在懸浮電位的問題，因此當(dāng)CT由串聯(lián)改為并聯(lián)時(shí)，班組在改變比板時(shí)同時(shí)要注意安裝等電位小辮。此項(xiàng)工作對(duì)于老舊CT的改變比工作要引起高度重視。

參考資料：

[1]《電流互感器檢修工藝》[Z].

[2]《保定天威互感器有限公司安裝導(dǎo)則》[Z].

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.162