變電站內110kV GIS設備電流互感的變比偏差缺陷處理

摘要：變電站內的110kV GIS 設備線路很容易發生故障并跳閘，文章對該類故障問題進行了深入的調查研究。將某次故障的錄波圖進行了比較，發現了兩旁的電流互感器的二次電流有誤差，并對此分析，得出結論：GIS 設備的電流互感器本體的屏蔽罩不牢固。這種缺陷不太常見，文章對出現該問題的原因進行了分析，并提出了解決辦法。

關鍵詞：GIS；電流互感器；變比；偏差；屏蔽；缺陷處理 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM734 文章編號：1009-2374（2015）21-0152-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.076

1 GIS設備的安裝

GIS設備安裝質量的好壞對于GIS設備的正常運行和使用時間都有著很大的影響，根據以往的統計數據表明，由于制造和安裝的問題而導致的事故在40%以上，而且GIS設備的安裝問題對于GIS設備的電流互感變比的偏差也有著很大的影響，必須對此加以重視。

首先，在GIS設備安裝之前必須要有一定的技術準備，對相關的技術資料進行了解。然后，要準備好相應的工器具、測量儀表等工具，以便于安裝的正常進行。與此同時，密封膠、GIS設備的洗滌劑等消耗材料都要提前準備好。當這些都準備好了以后，要開始進行施工工藝，要用合適的人員按照一定的規則去安裝以保證安裝的正確性，尤其要對GIS設備的接地性有突出的重視，必須要嚴格按照設計的要求進行，以避免出現

問題。

2 GIS設備電流互感變比偏差缺陷

2.1 變比偏差存在的缺陷的原因

我們在一次GIS設備電流互感的變比發生偏差時進行了故障的調查，在調查中我們發現在110kV線路1377保護裝置中有零序電流，零序差動繼電器動作，開關再次閉合就成功了。我們對GIS設備的電流互感情況進行了測量，測量結果如表1所示。在這以后我們把110kV變電站、110kV岐嶺站的故障錄波圖互相比較，發現110kV變電站線路C的電流互感器二次電流不準確，就對變電站申請了停電。這個過程中檢查了銘牌、電流互感器極性等相關情況，不斷地對其進行測試，是由于變電站110kV線路1377開關C相電流互感器本體存在異常，導致測試從家里的變比有變化，變比誤差>10。

此外，在使用電流互感器分析儀，來檢測時發現參數時有“一次斷線”信號。我們檢測了線路C相開關、電流互感器、及兩側接地刀閘形成的一次回路，無異常。因此我們得出結論，應該是電流互感器本體的問題。

在此次問題之中，發生故障的設備的相關參數為：型號：ZF4-126；型式：主母線三相共箱、分支母線三相分箱式；投產時間：2007年9月；生產廠家：北京北開電氣股份有限公司。

2.2 變比偏差存在的缺陷的處理

在這次故障里，我們在處理這些問題時，首先對C 相電流互感器進行了開蓋檢查。把二次接線盒的位置打開，沒有發現問題。在甩開二次回路后，相關人員又在電流互感器本體的二次接線盒的位置接線進行了一系列的變比測試，發現誤差仍然在10%以上。然后檢修人員聯系了廠家，在GIS解體中替換了C相電流互感器，并且繼續檢查問題原因。解體情況如下：

2.2.1 對舊電流互感器內部進行了細致的檢查，發現屏蔽罩靠近開關一側，由螺絲固定并通過外殼接地，沒有問題產生。而屏蔽罩靠線路周圍本來應插接，并且通過絕緣膠將其固定在筒體上，但實際并非如此，其中的一側有比較大的縫隙，另一側接觸到金屬外殼，這等于增加了接地點。

2.2.2 將換下來的舊的電流互感器屏蔽罩進行拆除以后，對電流互感器的繞組參數再次測試，這次測試中的變比沒有偏差。

2.2.3 在替換C相開關電流互感器以后，并且在經過將其抽成真空、充注SF6氣體、回路電阻測試、微水檢漏測試、開關機械特性測試、耐壓、局放測試等檢修、調試工序及各項試驗、驗收合格后，110kV線路順利復電運行。

2.3 缺陷原因存在的相關分析

為了得到更好的結論，希望可以對同類設備的缺陷問題的處理提供一定的參考價值，我們在對舊電流互感器的解體進行檢查以后，對110kV變電站110kV線路開關電流互感器變比偏差缺陷存在的原因進行了一系列的相關分析。初步分析內容如下：

2.3.1 置于電流互感器內部的屏蔽罩，在正常情況下應該為：在靠近開關的一側和GIS外殼接觸，在靠近線路的一側與外殼絕緣，這樣沒有回路。可是當C相電流互感器屏蔽罩的線路一側出現了松動時，就會和外殼相連，并在同時形成閉合回路。

2.3.2 在屏蔽罩和外殼之間有回路之后，二次繞組的感應磁通就會在屏蔽罩上形成反向電流，反向電流會抵消以此電流。如圖2所示，之前的原一次導體電流為I1，屏蔽罩中產生的反向電流為Ie，這就相當于實際上它只感受到了一次電流，其大小為I=I1-Ie，因此對應到電流互感器的參數，就是電流互感器變比變大。

2.3.3 我們經過分析認為，電流互感器的屏蔽罩出現松動的原因可能為：電流互感器在工廠內部進行組裝時，有少量的零部件（像屏蔽罩、電流互感器繞組或者繞組間墊層等）在尺寸上并不合格，沒有達到實際的要求，是有一些很小的誤差的。或者在組裝的過程中，缺少合理的監督，對于組裝的管控沒有達到實際的標準，這就導致了問題的發生。這些情況下，電流互感器屏蔽罩在靠近線路的一側，由于不能通過絕緣膠來進行固定，與此同時還可能存在一些其他的情況，如在運行電流或者故障短路電流的電動力的振動作用下，屏蔽罩出現了松動的問題，因此就接觸到外殼形成了閉合的回路，使得設備不能正常使用，即導致了故障的發生。

2.4 GIS設備電流互感變化偏差的預防措施

我們所發現的這一類缺陷問題十分不常見，而且表現的并不明顯。在充分的利用各種實驗儀器并且在檢修、繼保人員結合設備相關原理的基礎上，我們才順利的對此次GIS設備電流互感的變比偏差問題做出了正確的分析處理。

為了避免類似的事情再次發生以造成不必要的損害問題，我們認為應該采取以下預防措施：

2.4.1 嚴格按照規章制度進行定期的檢查，在電流互感器變比角差、比差存在問題的時候，一定要進行開蓋檢查。

2.4.2 重視源頭的問題是很關鍵的，只有源頭問題得到了解決，才能避免以后很多的麻煩。因此要做好GIS設備的安裝工作。

2.4.3 要對設備的運維數據時刻進行觀測，掌握其變化，并且對其做出分析。

3 結語

GIS設備的應用越來越廣泛，與此同時出現的問題也不容小覷，其中變電站內GIS設備電流互感的變比偏差缺陷問題應該得到注意。我們在一次故障中，經把故障錄波圖相互對比進一步分析出發生該故障的原因為GIS設備電流互感器本體的屏蔽罩有所松動。并在此基礎上對相應的缺陷問題進行了分析和處理，希望可以為此類問題提供參考。

參考文獻

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[2] 任旭暉.110kV GIS變電所的設計與研究[D].大慶石油學院，2008.

[3] 徐進杰.廣州110kV尖峰數字化變電站關鍵技術及二次系統應用研究[D].華南理工大學，2014.

作者簡介：霍嘉文（1985-），男，廣東東莞人，廣東電網有限責任公司東莞供電局工程師，研究方向：電力系統。

（責任編輯：蔣建華）endprint