施永勝
摘 要:電流互感器是電力系統中的必備設備,它承擔電流數據的采集和分析的工作,對整個電網的運行,起著至關重要的作用。電流互感器如發生故障,則會對整個電網造成巨大的損失。隨著電網規模的日益龐大,因電流互感器的故障引發的事故也越發頻繁,如運行中溫度過高導致絕緣熱擊穿、互感器局部絕緣老化產生放電擊穿、互感器內部潮濕等等諸多原因,直接影響到電網的正常運行。本文針對電流互感器探討其發生故障發生的原因及故障處理方法,與同行交流學習。
關鍵詞:電流互感器;絕緣;故障;處理
中圖分類號:TM406 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)09(b)-0000-00
引言
電流互感器在電網中使用十分常見,其作用是將電網中的大電流轉換為小電流,作為后續測量分析設備的數據采集設備,如果電流互感器出現故障,就會出現測量計量不準,數據出錯,導致繼電保護裝置的誤動作,甚至導致整個電網的大面積停電,所以對于互感器的故障問題不能忽視,必須及時采區有效的措施。筆者分析了電流互感器常見故障如運行中溫度過高導致的絕緣熱擊穿、局部絕緣老化導致的放電擊穿、互感器內部潮濕導致的電容擊穿等等及其發生的原因,通過對故障問題的了解與掌握,發現對應的故障診斷辦法,通過了解電流互感器的機械結構和運行原理,故障發生時通過合理的檢測方法和操作步驟,對電流互感器的故障診斷及處理有個全面的把握。
1.電流互感器故障產生的原因
在電力系統中,電流互感器是直接和母線聯接的,若其發生故障,則會對電網的運行產生影響。經全面調查與分析,發現電流互感器發生故障的原因通常有如下幾種:
1.1自身溫度過高導致絕緣熱擊穿
在一些特殊情況下,電流互感器的絕緣性能因自身溫度過高使絕緣性能降低,甚至導致內部放電被擊穿,最終停止工作。
1.2局部放電擊穿絕緣
正常情況下電流互感器內部電容是均勻分布的,但在長期使用后,部分的結構會出現老化,導致外部絕緣材料性能降低,使主電容無法均勻分布,最終導致互感器設備內發生局部放電,嚴重則擊穿絕緣、互感器停止工作。
1.3互感器內部潮濕
當前使用的電流互感器的生產工藝存在不足,元件密封性不足在使用中易發生內部潮濕,甚至導致電容芯棒被擊穿,引發故障。
1.4過于干燥或者脫氣處理不夠
電流互感器在生產處理時由于生產工藝的缺陷,也可能使互感器內部過于干燥或者氣體脫氣處理不足,使其在使用時,無法及時的排出里面的氣體,對里面的真空環境造成影響,使用時會導致電壓過大或者互感器里的溫度過高,引發故障。
1.5人為操作因素
電流互感器使用中偶爾也會出現人為操作導致的問題,如電流互感器接線出松動甚至脫落、二次繞組出現開路等,使電流互感器接觸不良,出現過熱或放電。
2.電流互感器的故障診斷
對于電流互感器的故障診斷和處理,只有充分了解其機械結構和運行原理,利用科學檢測方法和操作步驟,才能對故障診斷及問題處理有全新的認識。
(1)檢測電流互感器故障時,特別是進行電流互感器的拆除和界限工作時,應確保環境要求,電流互感器進行更換應確保型號一致和參數一致,安裝和接線要必須牢固穩定,確保電流互感器的相關線路連接正確。
(2)在實際檢測操作中,工作人員在準備工作充足的情況下先將電流互感器的電路切斷,對此電流互感器相連的二次線路進行檢測、將一次負荷電流降到最低,降低二次回路的實際電壓。
(3)電流互感器一次接線存在著松動的情況,具體的處理方法是在接線處進行適當的打磨,這樣可以是接觸面的接觸面積加大,并且接觸情況良好,然后適當的涂抹一定的導電膏,在用彈簧將電流互感器壓緊,這樣是的接觸面更加的牢固。如果有必要可以聯系接線板的生產廠家,讓廠家適當的將接線板的長度延長,這樣既可以加大接觸面的接觸面積還可以利用接線處的螺絲孔對接線加固,達到了兩全其美的效果,這樣對于接線出的處理就是全面和成功的。
(4)在電流互感器的實際處理過程中,要對電流互感器本身的性能充分了解。在處理故障時應該時刻結合電流互感器的實際的電流電壓負荷曲線圖紙,嚴格按照圖紙上的性能來進行故障的判斷和處理。不能憑借一時的經驗和感覺來處理。避免出現誤判和漏判的情況。從而使檢測更加的科學準確。
3.電流互感器故障的處理
(1)異常運行的處理。
運行中的電流互感器可能出現開路、發熱、冒煙、聲響異常、繞組螺栓松動等異常現象。運行人員應根據出現的異常情況進行判斷處理。如用試溫蠟片檢查電流互感器的發熱程度,從聲音和表計指示情況辨別電流互感器的二次回路是否開路。開路時電流表指示為零,電能表不轉、有嗡嗡聲,電流互感器本身吱吱放電或異音,端子排可能燒焦,若發現上述現象,即認為電流互感器二次回路有開路故障。運行中的電流互感器出現上述故障之一者,應立即退出運行。
(2)運行中聲音不正常或鐵芯過熱的處理。
運行中的電流互感器在過負荷、二次回路開路、絕緣損壞而發出的放電等情況下,都會產生異常聲音;對于半導體漆涂刷的不均勻造成局部電暈,以及夾緊鐵芯的螺栓松動,也會產生較大的聲音;電流互感器鐵芯過熱,可能是由于長時間過負荷或二次回路開路引起鐵芯飽和而造成的。當發現聲音不正常鐵芯過熱時,首先應觀察并通過儀表等來判斷引起故障的原因。若是過負荷造成的,應將負荷降低到額定負載下,并繼續進行監視和觀察;若是二次回路開路引起的,應立即停止運行或將負荷降到最低限度;若是絕緣破壞造成的放電現象應及時更換電流互感器。
(3) 二次回路開路處理
在運行中若發現電流互感器二次側開路,應盡可能及時停電處理,如果不允許停電,應盡量降低一次負載電流,然后在保證人體與帶電體保持安全距離的情況下,用絕緣工具在開路點前用短路線將電流互感器二次回路短路,再將故障排除,最后將短路線拆除,在操作過程中要有人監護,注意人身安全。
(4)電流互感器的日常維護和檢查
要經常檢查電流互感器有無過熱現象、異聲及焦臭味;若是油浸式電流互感器有無滲、漏油;瓷質部分有無破裂和放電;檢查電流表的三相指示值是否指示過負荷運行;檢查二次側接地線是否松動及斷裂;運行中的電流互感器二次側不得開路;接地應牢固可靠等等,檢修好后的電流互感器需進行試驗,合格后方可投入運行。
4.總結
電流互感器是電力系統中使用比較多的設備,當前主要是在電廠和變電站中所使用率最高,它的重要作用在于將系統中的電流按照需求比例來縮小,所以互感器發生問題,所在的電力系統將難以安全運行,所以對于電流互感器的使用和維護情況要特別的重視。本文從電流互感器的結構原理,并且主要總結了電流互感器在使用過程中出現的一些問題,并且提出了針對這些問題的解決措施。希望在以后的電力系統的電網出現電流互感器的故障時,可以提供一定的幫助和支持。
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