試論電流互感器的運(yùn)行與維護(hù)

王立

【摘 要】熟練掌握電流互感器運(yùn)行維護(hù)和應(yīng)急處理措施，有助于值班運(yùn)行人員及時(shí)地發(fā)現(xiàn)電流互感器各種異常情況，故障時(shí)迅速而準(zhǔn)確地消除故障并恢復(fù)正常供電，使故障過程所造成的損失達(dá)到最小。本文主要對(duì)電流互感器正常運(yùn)行時(shí)巡視檢查的一般項(xiàng)目、注意事項(xiàng)、維護(hù)和校驗(yàn)的一些文章對(duì)電流、電壓互感器參數(shù)的選擇對(duì)測(cè)量回路的影響進(jìn)行了簡要分析，以供同行參考。

【關(guān)鍵詞】電流互感器;檢測(cè);校驗(yàn)

1 引言

在電力系統(tǒng)中，互感器作為一次主要元件在開關(guān)柜中應(yīng)用極其廣泛。所以互感器的使用及維護(hù)顯得尤為重要。分為電壓互感器和電流互感器兩類：電流互感器是將一次系統(tǒng)中的大電流，按照比例變化成適合通過儀表或繼電器等二次設(shè)備，額定電流一般為5A或1A的小電流;電壓互感器是將一次系統(tǒng)中的高電壓，按比例降為額定線電壓為100V的低電壓，供給測(cè)量儀表和繼電保護(hù)。

2 互感器的作用

1）測(cè)量儀表，繼電器等二次設(shè)備與高壓隔離，確保人身安全。2）能有效的避免電路中短路電流直接通過測(cè)量儀表和繼電器使其不受大電流沖擊而破壞。3）可進(jìn)行遠(yuǎn)距離測(cè)量。

互感器的巡視檢查內(nèi)容：瓷瓶套管是否完好，清潔，有無裂紋放電現(xiàn)象，檢查油位、油色是否正常，有無滲油和漏油現(xiàn)象，檢查呼吸器是否暢通，是否有受潮變色現(xiàn)象，檢查接線端子是否牢固，是否有發(fā)熱現(xiàn)象，檢查運(yùn)行中的互感器聲音是否正常，有否冒煙及異常氣味。

3 電流互感器運(yùn)行中的常見故障

由于電流互感器在正常運(yùn)行中，二次回路接近于短路狀態(tài)，一般認(rèn)為無聲，電流互感器故障時(shí)常伴有聲音及其它現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)二次回路突然開路時(shí)，在二次線圈產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢(shì)，其峰值可達(dá)幾千伏以上，危及在二次回路上工作人員生命和設(shè)備安全，而且高壓可能電弧起火。同時(shí)，由于鐵芯里磁通急劇增加，達(dá)高度飽和狀態(tài)。鐵芯損耗發(fā)熱嚴(yán)重，可能損壞流變的二次繞組。此時(shí)因磁通密度增加引起非正弦波，使硅鋼片振動(dòng)極不均勻，從而發(fā)生較大的噪聲。

3.1運(yùn)行過熱或開路。有異常的焦臭味，甚至冒煙。產(chǎn)生此故障的原因是：二次開路或一次負(fù)荷電流過大。

3.2內(nèi)部有放電聲，聲音異?；蛞€與外殼間有火花放電現(xiàn)象。產(chǎn)生此故障的原因是：絕緣老化、受潮引起漏電或電流互感器表面絕緣半導(dǎo)體涂料脫落。

3.3電容式電流互感器運(yùn)行中發(fā)生爆炸。產(chǎn)生此故障的原因是：正常情況下其一次繞組主導(dǎo)電桿與外包鋁箔電容屏的首屏相連，末屏接地。運(yùn)行過程中，由于末屏接地線斷開，末屏對(duì)地會(huì)產(chǎn)生很高的懸浮電位，從而使一次繞組主絕緣對(duì)地絕緣薄弱點(diǎn)產(chǎn)生局部放電。電弧將使互感器內(nèi)的油電離氣化，產(chǎn)生高壓氣體，造成電流互感器爆炸。

4 電流互感器的運(yùn)行維護(hù)

4.1 電流互感器的過負(fù)荷運(yùn)行

電流互感器可以在1.1倍額定電流下長期工作，但是長期過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，由于磁通密度增大，鐵芯飽和，會(huì)使鐵芯發(fā)熱，加速絕緣介質(zhì)的老化，使其壽命縮短，甚至造成損壞。因此，在運(yùn)行中若發(fā)現(xiàn)電流互感器經(jīng)常過負(fù)荷時(shí)，則應(yīng)及時(shí)更換。

4.2 電流互感器的二次回路開路及其處理

當(dāng)電流互感器一次側(cè)的電流不變，二次回路因某種原因開路，即二次電流等于零時(shí)，二次電流的去磁通也消失了，這樣，一次電流全部變?yōu)閯?lì)磁電流，使鐵芯磁通飽和，將產(chǎn)生以下幾個(gè)后果：①由于磁通飽和，磁通的波形成為平頂波，二次產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)出現(xiàn)尖頂波，將產(chǎn)生數(shù)千伏甚至更高的電壓，對(duì)二次絕緣構(gòu)成威脅，對(duì)人員造成危險(xiǎn);②使鐵芯損耗增加，嚴(yán)重發(fā)熱，將燒壞線圈絕緣;③鐵芯中將產(chǎn)生剩磁，使電流互感器的電流差和角差增大，影響計(jì)量的準(zhǔn)確性。

所以，電流互感器在運(yùn)行中二次回路是嚴(yán)禁開路，如需斷開儀表或繼電保護(hù)回路時(shí)，需要將該接線端子短接;運(yùn)行中，若發(fā)現(xiàn)電流互感器二次回路開路，運(yùn)行人員應(yīng)立即將一次側(cè)的負(fù)荷電流減小或減到零，將所帶的繼電保護(hù)裝置停用，并用絕緣工具進(jìn)行處理。

4.3 在運(yùn)行中的電流互感器二次回路上工作時(shí)的注意事項(xiàng)

在運(yùn)行中的電流互感器二次回路上進(jìn)行工作，必須按照《電業(yè)安全工作規(guī)程》的要求填寫工作票，并且要注意下列幾項(xiàng)：①工作中嚴(yán)禁將電流互感器二次回路開路;②根據(jù)需要在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)將電流互感器二次回路短路，短路應(yīng)采用短路片或?qū)Ｓ枚搪肪€，短路應(yīng)妥善可靠，禁止采用熔絲或一般導(dǎo)線纏繞;③禁止在電流互感器與短路點(diǎn)之間的回路上進(jìn)行任何工作;④工作時(shí)必須有人監(jiān)護(hù)，使用絕緣工具，并站在絕緣墊上;⑤值班人員在清掃二次線時(shí)，應(yīng)使用干燥的清掃工具，穿長袖工作服，帶線手套，工作時(shí)應(yīng)將手表等金屬物摘下。

4.4 電流互感器及二次線的更換

運(yùn)行中的電流互感器及其二次線需要更換時(shí)，除應(yīng)執(zhí)行有關(guān)安全工作規(guī)程的規(guī)定外，還要注意下列幾項(xiàng)：①更換損壞的電流互感器時(shí)，應(yīng)選用同樣型號(hào)和規(guī)格的電流互感器，并要求極性正確、伏安特性相近，并經(jīng)試驗(yàn)合格;②若成組更換電流互感器時(shí)，除注意上述要求外，應(yīng)重新審核繼電器保護(hù)整定值及儀表計(jì)量的倍率;③更換二次電纜時(shí)，電纜截面、芯數(shù)等必須滿足最大負(fù)載電流的要求，并對(duì)新電纜進(jìn)行絕緣電阻測(cè)定，更換后要核對(duì)接線無誤;④新?lián)Q上的電流互感器或更動(dòng)后的二次接線，在運(yùn)行前必須測(cè)定整個(gè)二次回路的極性。

5 電流互感器故障診斷與預(yù)防

5.1 故障的診斷

（1）診斷方法

① 進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)

規(guī)程規(guī)定，電流互感器的預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目有：測(cè)量繞組及末屏的絕緣電阻、介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ和油中溶解氣體的色譜分析等。對(duì)這些項(xiàng)目的測(cè)試結(jié)果綜合分析，可以發(fā)現(xiàn)進(jìn)水受潮及制造工藝不良等方面的缺陷。

② 局部放電測(cè)量

常規(guī)絕緣試驗(yàn)不能檢出電流互感器的局部放電型缺陷，而進(jìn)行局部放電測(cè)量能靈敏地檢出該類的缺陷，所以規(guī)程規(guī)定，電流互感器在大修后或必要時(shí)按國標(biāo)GB5583進(jìn)行局部放電測(cè)量。

5.2 預(yù)防措施

（1）一次端子引線接頭要接觸良好

電流互感器的一次端子引線接頭部位要保證接觸良好，并有足夠的接觸面積，以防止產(chǎn)生過熱性故障，L2 端子與膨脹器外罩應(yīng)注意做好等電位連接，防止電位懸浮。另外，對(duì)二次線引出端子應(yīng)有防轉(zhuǎn)動(dòng)措施，防止外部操作造成內(nèi)部引線扭斷。

（2）測(cè)試值異常應(yīng)查明原因

當(dāng)投運(yùn)前和運(yùn)行中測(cè)得的介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ值異常時(shí)，應(yīng)綜合分析tgδ與溫度、電壓的關(guān)系;當(dāng)tgδ隨溫度明顯變化或試驗(yàn)電壓由10kV上升到Um/3，tgδ增量超過±0.3%時(shí)，應(yīng)退出運(yùn)行。對(duì)色譜分析結(jié)果異常時(shí)，要跟綜分析，考察其增長趨勢(shì)，若數(shù)據(jù)增長較快，應(yīng)引起重視，將事故消滅在萌芽狀態(tài)。

6 結(jié)語

電流互感器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備之一，可以把數(shù)值較大的一次電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，用來進(jìn)行保護(hù)、測(cè)量等用途。電流互感器與其他電氣設(shè)備一樣，在運(yùn)行中過程中需要認(rèn)真做好運(yùn)行維護(hù)工作，以確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋傳偉，趙金龍.《淺析電流互感器運(yùn)行與維護(hù)》.科技傳播，2010.

[2]趙志剛.《電流互感器常見故障與處理》.科技風(fēng)，2011.

（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司）