電流互感器二次故障的原因與處理探討

王佳美

電流互感器作為電力系統(tǒng)中最基本的電流采集器件，能夠輕松完成大電流到小電流的轉(zhuǎn)換，與繼電器一起使用，可以保障電力系統(tǒng)的運行，是電力系統(tǒng)檢測和保護的基礎(chǔ)，是保障電力系統(tǒng)正常運行的重要組成部分。但是電流互感器一旦在運行過程中發(fā)生故障，會導(dǎo)致電壓發(fā)生變化，從而增加電力計量的管理難度。因此找到電流互感器二次故障原因顯得極其重要?；诖?，本文針對電流互感器二次故障的原因與處理展開探討。

電流互感器;二次故障;處理方法

電流互感器與變壓器的工作原理極其相似，不一樣的地方就是電流互感器原邊繞組串聯(lián)在被測電路中，并且匝數(shù)比較少;而副邊繞組接繼電器、電流線圈、電流表等低阻抗負載，低阻抗負載產(chǎn)生的負荷電流極小，相當(dāng)于短路。其中被測線路的負載決定了原邊和副邊的電流大小，而與電流互感器副邊負載是沒有關(guān)系的。電流互感器不能出現(xiàn)副邊開路情況，更不能在其工作進行時沒有經(jīng)過旁路就對電流表和繼電器等設(shè)施進行拆除。

第一，電流互感器的鐵芯與二次繞組K2（S2）端需要與地進行可靠性的連接。這樣做主要是在實驗過程中發(fā)生絕緣損傷漏電時，有效規(guī)避實驗工作者和實驗所使用的設(shè)施受到意外事故傷害。第二，在一次繞組中有電流時，如果突然性的把二次回路斷掉，就會導(dǎo)致互感器的鐵芯過度磁化，進而導(dǎo)致鐵芯出現(xiàn)發(fā)熱的情況，甚至能把繞組燒壞;另外，二次回路能夠感應(yīng)出更高的電動勢甚至可能到達幾百伏，可能會給工作人員帶來危險或?qū)е禄ジ衅鞯脑验g擊穿造成短路。所以，在實際接線中，必須采用以下幾項保護行為。

①電流互感器的二次電路中不應(yīng)安裝熔斷器。

②一個開關(guān)與電流表并行連接，使用電流表讀數(shù)時打開開關(guān)，必要時關(guān)閉開關(guān)，在測量交流電動機電流時，設(shè)置此開關(guān)的另一個主要用途是在電動機啟動時，關(guān)閉開關(guān)，使大部分較大的啟動電流通過開關(guān)，從而防止電流表通過較大的電流損壞，稱為“密封表開關(guān)”或“密封輔助開關(guān)”。

③對于多比數(shù)互感器，在通電試驗測量中需更換比數(shù)時，應(yīng)按著先合上預(yù)更換的比數(shù)開關(guān)，再斷開原用比數(shù)開關(guān)的原則進行操作，即為“先合后斷”原則。

3.1造成二次故障的原因二次開路故障原因

第一，通常在交流電流回路內(nèi)具有構(gòu)造與質(zhì)量方面的不達標(biāo)問題，致使設(shè)備在工作期間出現(xiàn)開路的情況，進而導(dǎo)致接觸不良。在交流電流回路內(nèi)試驗接線端子，構(gòu)造與質(zhì)量存在不足，極易導(dǎo)致工作中出現(xiàn)螺桿與銅板螺孔連接不足，從而導(dǎo)致開路的情況。第二，在將實驗端子連接片運用到實際實驗過程中，一般容易因為連接片的膠木頭太長導(dǎo)致實驗期間的金屬片發(fā)生疊加的情況，最終導(dǎo)致失誤發(fā)生開路情況。第三，因為電流回路內(nèi)的實驗端子連接片上的膠木頭太長，使得旋轉(zhuǎn)端子的金屬片沒能壓住連接片的金屬片，而是失誤性的壓住了膠木套，進而導(dǎo)致開路的形成。第四，在進行檢查修理期間同樣會發(fā)生開路的情況，比如連接點的接觸不足，還有就是因為部分環(huán)節(jié)中的失誤操作導(dǎo)致了電流互感器的二次回路切斷。在檢查修理活動中的失誤包括：未能把繼電器中的觸頭進行有效連接或失誤切斷了電流互感器的二次回路。第五，二次端子連接處發(fā)生接觸不良情況，如果在實驗過程中流過的電流太大，就會及其容易造成線路切斷，更有甚者會發(fā)生氧化現(xiàn)象，導(dǎo)致開路故障。若二次線端子觸頭連接不緊密時，一旦遇到回路內(nèi)的電流過大時，就會發(fā)生過熱燒斷或氧化過熱形成開路情況。

3.2二次短路故障原因

在工作過程中出現(xiàn)失誤情況，在進行實驗期間把電流互感器二次側(cè)短接，在實驗完畢以后未能將短接線解除或者未能全部解除，形成短路;電流互感器的二次絕緣出現(xiàn)損壞形成短路情況。如果電流互感器周邊有潮濕的情況，觸點發(fā)生短接，同樣會造成二次短路的情況。

3.3多點接地故障原因

電流互感器二次回路單點接地時不會形成回路，也不會干擾測量結(jié)果，因為單點接地相當(dāng)于一個參考電位，但若電流互感器存在兩點接地的話，一旦兩個接地點發(fā)生電位不等時，其兩點之間就會形成一個回路，等同于短路，從而引起保護誤動作情況。電流互感器形成多點接地的因素比較多，例如，在開關(guān)柜制造過程中電流二次回路的接地點和斷路器的外殼已經(jīng)連接并接地，在施工過程中又反復(fù)接地。另外電纜陳舊老化、絕緣擊穿、還有一次設(shè)備自帶的瑕疵同樣會導(dǎo)致電流二次回路兩點接地的情況發(fā)生。

4.1有效處理二次開路故障

（1）若出現(xiàn)二次故障，首要任務(wù)是找到故障發(fā)生的具體位置，檢查開路對其他設(shè)備是否有一定的影響，然后上報有關(guān)部門，消除可能造成其他失誤的故障，進行檢修，使電路恢復(fù)正常運行;電流互感器二次開路時，先找到哪組電路回路發(fā)生了故障，并查看是否對開路相對保護產(chǎn)生干擾同時向調(diào)度部門匯報并解除誤動作，如勵磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)器無法正常運行則需切換至手動模式。（2）避免一次負荷電流過大，大電流會導(dǎo)致電流互感器損耗，導(dǎo)致故障的發(fā)生，一旦故障發(fā)生，應(yīng)立即停止操作，進行檢修處理。最大限度降低一次負荷電流，如果其嚴(yán)重損耗需將負荷轉(zhuǎn)移并完成停電檢修。（3）在進行開路檢修時，需在周圍查看實驗端子，將電流互感器二次回路短路，需查看其連接處是否有火化出現(xiàn)，要是有火花出現(xiàn)，則說明短接有效，需要注意的是，在進行短接處理時，需利用專用短接線，保障短接回路的可靠性。除此之外，短接時若沒有產(chǎn)生火花，說明短接無效，可在此區(qū)域繼續(xù)查找，直到找到故障點為止。（4）在線路檢查時，應(yīng)該著重檢查故障容易發(fā)生的位置以及容易發(fā)生的原器件，工作過程中觸碰過的部位應(yīng)著重排查，故障一旦找出，能自己處理的可以自己進行處理，比如一些簡單的接觸不良，連接處松動之類的故障，處理之后可以立即恢復(fù)使用，萬一造成開路，應(yīng)該立即進行斷電，然后消除故障后使用。

4.2有效處理二次短路故障

在電流互感器二次短路故障時，會影響一切與其連接的裝置，并影響繼電保護裝置的動作，一旦操作人員未及時發(fā)現(xiàn)故障，且電流負荷超負荷時，甚至?xí)鹪O(shè)備損壞。這種故障發(fā)生時，應(yīng)該停止一切可能造成超負荷的裝置，并通告相關(guān)工作者進行檢查修理;電流互感器二次繞組出現(xiàn)短路情況時，會導(dǎo)致電能表和功率表等顯示到零或者降低，另外還可以導(dǎo)致繼電保護設(shè)備失誤動作或者不會動作。如果相關(guān)工作者沒有實時察覺還按照正常狀況來提高負荷的話，就容易導(dǎo)致設(shè)施超負荷而發(fā)生損害現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)此類狀況時，必須確保其負荷不發(fā)生改變，停止可能誤動作的保護設(shè)備，并通告檢查修理的工作者第一時間解除故障。

4.3 有效處理多點接地故障

第一需要提高二次回路的絕緣檢查，在進行定期的檢查過程內(nèi)，需要堅持對二次回路實施絕緣測試，在進行測試實驗之前，必須根據(jù)規(guī)范把必要的回路實施短接處理，必要的端子解除，有效規(guī)避在試驗過程中產(chǎn)生高電壓損害電子元部件的情況。在現(xiàn)實運作期間，必須檢查回路絕緣是不是已經(jīng)破損，有沒有電路老化的情況，當(dāng)回路絕緣發(fā)生破損時，需要及時明確破損的所在位置，假如是電線發(fā)生了老化和損壞的情況，需要馬上進行替換，從而有效避免因為絕緣破損導(dǎo)致二次接地的情況發(fā)生。

一旦電流互感器發(fā)生二次故障，就容易導(dǎo)致測量計量不精準(zhǔn)的情況發(fā)生，數(shù)據(jù)一旦發(fā)生誤差，就會致使繼電保護設(shè)備產(chǎn)生誤動作情況，更有甚者還會致使全網(wǎng)大范圍的斷電，因此，必須對電流互感器二次故障有足夠的重視程度，一旦產(chǎn)生故障需要第一時間進行補救行動，挽回損失。

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