電流互感器運行維護及故障處理

岳光華+陳奕嘉

摘要本文主要圍繞電流互感器的原理和特點，重點分析了電流互感器運行維護與檢查、常見故障的檢測和處理措施以及預防措施，以期能為有關方面的需要提供借鑒和參考。

關鍵詞電流互感器；運行維護；故障處理

在電力系統(tǒng)中，電流互感器因其特有的優(yōu)勢被廣泛應用于電力設備中，它不但能夠使大電流轉換為小電流，而且能夠配合繼電器有效保護電力系統(tǒng)的運行安全。不過在應用過程中一旦電流互感器出現(xiàn)故障，很有可能導致電能電壓計量缺乏準確性，使計量誤差不斷增大，對電力計量管理造成嚴重影響。所以，電力部門要采取行之有效的措施消除電流互感器的故障，對電能計量工作加強重視。

1電流互感器的原理和特點

所謂的電流互感器，一般是由閉合鐵心、繞組根據電磁感應原理構成。它的一次側繞組匝數相對較少，需要串聯(lián)在電流線路中，所有電流從一次側繞組流過。而二次側繞組的匝數較多，其串聯(lián)于回路保護和儀表測量時，電流互感器的二次測回路形式為閉合狀態(tài)。所以能夠看出，較低的串聯(lián)線圈阻抗存在于測量儀表和保護回路中，類似于變壓器的短路運行。實際上就相當于將一次側大電流通過電流互感器轉化為二次側小電流，同時能夠充分利用，不允許二次側中存在有開路問題。通常5A或1A的額定電流存在于電流互感器的二次側中。由于二次側開路會有較高的電壓產生，對運行人員和設備產生直接影響，所以運行中的電流互感器二次回路不允許開路。

為了使工作人員在接觸繼電器和測量儀表的安全性得到保障，需要將可靠的接地置于電流互感器二次側內，一般情況下斷開電流互感器的二次回路前，需要用銅線短接二次端子。電流互感器通常分為兩種形式，一種是電磁式，另一種是電容式，它的一次繞組在電力線路中直接串聯(lián)，被測線路的電流直接影響著一次繞組中的電流。電力部門要將短路開關預留在二次側，假如出現(xiàn)開路，需要將電路負載及時撤掉，隨后停電進行處理，等處理完以后才能夠進行使用。與此同時，根據串聯(lián)原則，電流互感器的接線必須將二次繞組串聯(lián)于繼電器或測量儀表的電流線圈中。

2電流互感器運行維護與檢查

近年來，我國電力工程事業(yè)也取得了突飛猛進的發(fā)展，互感器的類型不斷增多。互感器分為兩種，一種是電流互感器，另一種是電壓互感器，前者在應用過程中需要將運行維護與檢查工作充分做好，從而使設備運行的安全性得到保障。

1）經常性檢查電流互感器是否存在過熱現(xiàn)象，檢查接線端子是否存在變色情況，檢查是否有雜物存在于端子箱。2）及時檢查油位計是否存在漏油，確保油位其達到使用標準，而且沒有出現(xiàn)滲油現(xiàn)象，全面清潔瓷質部分，防止產生放電和破裂現(xiàn)象。3）定期對電流互感器的絕緣情況檢驗，同時檢查充油的電流互感器的油質狀況，根據實際情況進行放油。4）在檢查電流表時，對其三相指示值進行全面核對，杜絕出現(xiàn)超負荷運行的情況，保證其處于規(guī)定范圍內。5）對二次側接地線的良好與否進行認真檢查，確保其不存在斷裂現(xiàn)象，對其松動的部分進行固定，運行中的電流互感器二次側不得開路。6）對輸出電流進行檢查，如果存在電流較大的情況，要查看是否存在斷線、差流越線等告警信號。7）對電流互感器接地的牢靠性進行檢查。8）要確保電流互感器的運行溫度在50℃以下。9）假如過電壓或受潮等因素導致電流互感器發(fā)生絕緣擊穿現(xiàn)象，需要原樣的修復損壞后的電流互感器。10）在電流互感器修好以后，需要及時進行試驗，檢查達到要求后才能夠繼續(xù)使用。

3電流互感器常見故障的檢測和處理措施

1）出現(xiàn)異常聲音或鐵芯過熱的處理。在電流互感器運作過程中，如果出現(xiàn)二次回路開路或過負荷等問題，則會產生異常聲音或者鐵芯嚴重過熱現(xiàn)象。假如沒有均勻涂刷半導體漆面，也容易產生較大的聲音。所以，如果有不正常聲音或鐵芯過熱現(xiàn)象出現(xiàn)在電流互感器的運行中，需要對側儀表的實際情況進行詳細觀察，從而及時將故障產生的原因找出。如果是較大負荷造成的互感器出現(xiàn)異常，需要將負荷適當降低，并保證其能夠滿足額定負荷要求，另外還要繼續(xù)觀測電流互感器的具體運行情況；如果是二次回路導致互感器出現(xiàn)異常，要即刻停止設備運行；如果是絕緣損壞導致產生放電問題，需要對電流互感器及時更換。

2）異常運行的處理。在電流互感器操作環(huán)節(jié)，可能會出現(xiàn)開路、發(fā)熱問題，也可能會出現(xiàn)螺栓松動、聲音怪異等問題，這時工作人員對這些問題進行處理時需要采取科學有效的措施，如在判斷電流互感器二次回路開路問題時，需要對表計指示、聲音等情況進行全面思考；在對電流互感器的發(fā)熱情況進行檢測時，能夠通過試溫蠟片進行測試。尤其是檢查二次回路開路時，如果有問題出現(xiàn)，則電流表的指示則為“0”，而且電能表此時為停止狀態(tài)，隨后有嗡嗡聲出現(xiàn)，這時電流互感器內會出現(xiàn)異常的聲音，進而燒焦大量端子排。一旦上述任意一種情況出現(xiàn)在電流互感器運行過程中，都需要即刻停止設備運行。

3）二次回路開路處理。在電流互感器運行中，二次側高壓現(xiàn)象可能會因為鐵芯中磁通飽和而產生，從而導致放電現(xiàn)象產生在二次回路開路點，進而發(fā)生放電聲或放電火花現(xiàn)象。另外，鐵芯的損耗會因為磁通飽和而增強且發(fā)熱，這種情況下會導致異味和異常聲音產生于絕緣材料中。與此同時，電能表轉速出現(xiàn)異常現(xiàn)象一般是由于電流互感器二次側相連接的電流表無指示或指示搖擺不定所造成的。所以，電流互感器二次側一旦在互感器運行過程中出現(xiàn)開路現(xiàn)象，需要及時停止設備運行，并采取有效措施處理。一旦沒有辦法進行停電，需要把一次負載電流盡快降低，將電流互感器二次回路通過絕緣工具在開路點前進行線路連接，使其形成短路，在故障排除以后，再將短路線拆除。

4故障預防措施

1）確保一次端子引線接頭具有良好的接觸。日常定期檢查一次端子引線接頭部位的接觸情況，確保接觸面積充足，另外要避免過熱性故障的產生。需要將膨脹器外罩與L2端子的等電位連接做好，避免出現(xiàn)電位懸浮。同時將防轉動措施應用到二次線引出斷，避免內部引線扭斷因外部操作而產生。

2）確保測試值正常。在電流互感器運行中測得介質損耗因數tg值出現(xiàn)異常，需要對tg與溫度、電壓的關系進行綜合分析；當tg隨著試驗電壓的增加而出現(xiàn)明顯溫度變化時，需要及時停止運行。如果色譜分析結果出現(xiàn)異常，則需要對其增長趨勢進行考察，對具體數據進行跟蹤分析，及時找出原因采取有效措施。

3）電流互感器退磁檢查。互感器鐵芯產生剩磁可能會導致電流突然下降。如在大電流情況下電流互感器會切斷二次繞組和電源突然開路。當剩磁存在于互感器鐵芯中時，造成鐵芯磁導率出現(xiàn)下降，對互感器性能產生一定影響。經過長時間使用的互感器需要進行退磁。

5結論

通過以上內容能夠看出，電流互感器在電力系統(tǒng)中的主要功能是協(xié)助繼電器有效保護電力系統(tǒng)，使其能夠安全運行。不過雖然電流互感器能夠保護電力系統(tǒng)，但當它自身出現(xiàn)故障時，會使電能計量誤差不斷增加，嚴重影響電能計量工作，因此控制電流互感器故障在電能計量中又極其重要。電力部門在今后的發(fā)展中要加強對電流互感器關鍵技術的研究，做好相應的例行試驗和日常維護，有效減少故障發(fā)生率，不斷提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，使電流互感器在電力生產中發(fā)揮重要作用。