李建鵬
摘 要:隨著經濟社會的快速發展,電網規模日益擴大,電流互感器的使用越來越普遍,互感器故障的發生越來越頻繁。由于電流互感器故障的分析和處理直接關系著電網的安全、穩定運行,因此,在電力系統運行中,應定期對電流互感器進行檢測,及早發現其中存在的問題,并采取有效的處理措施。首先分析了當前使用較多的電流互感器的故障原因,并簡要介紹了常用的故障處理方法,然后針對現有的故障處理方法提出了改進建議,以期為電流互感器故障處理及改進措施的研究提供參考。
關鍵詞:電力系統;電流互感器;故障處理;絕緣性能
中圖分類號:TM773+.1 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.152
互感器是電網中使用較多的設備之一,分為電流互感器和電壓互感器。電流互感器主要是將電網中的大電流轉換為小電流,作為后續測量設備中的數據采集設備;電壓互感器是將電網中的高電壓轉換為可以測量、使用的低電壓。這兩種設備配合繼電保護裝置就可以對電網進行有效的保護或其他操作。如果電流互感器出現故障,就會出現測量計量不準、數據出錯等問題,導致繼電保護裝置誤動作,嚴重時,甚至導致整個電網大面積停電。因此,電流互感器故障問題不容忽視,必須及時采取有效的措施予以解決。
1 電流互感器故障產生的原因
在電力系統中,電流互感器直接與電網母線連接。如果電流互感器發生故障,則會對電網的穩定運行產生直接影響,進而造成電力系統故障,導致系統無法正常運行。從實際來看,引發電流互感器故障的原因是多方面的,具體有以下幾種。
1.1 溫度過高導致絕緣熱擊穿
在正常情況下,電流互感器能夠承受自身的溫度和電流荷載。但是,在某些特殊情況下,電流互感器的絕緣性能因溫度過高而降低,導致隨時有被擊穿的可能。在運行時,如果電流互感器的溫度超過了其絕緣材料能夠承受的最大溫度,就會出現絕緣熱擊穿,導致電力系統停止運行。
1.2 電流互感器局部擊穿放電
電流互感器在正常情況下運行時,其電容都是均勻分布的,并且不會出現局部放電現象。但是,電流互感器在經過長期使用后,部分構件老化,很容易導致絕緣材料的絕緣性能降低。這樣,主電容無法均勻分布,導致互感器出現局部放電現象。如果這一現象得不到及時消除,那么就會誘發電流互感器故障。
1.3 電流互感器內部潮濕
現有電流互感器的生產工藝存在很多缺陷,互感器的密封性較差。當電流互感器內部潮濕時,極易導致絕緣性能降低,在經過長時間的使用后,極易導致電容芯棒被擊穿,進而引發電流互感器故障和電網故障。
2 電流互感器故障檢測
由于電流互感器在整個電網中占有特殊地位,因此,對于電流互感器故障的檢測,不論是國外,還是國內都進行了比較深入的研究。電流互感器故障的檢測方法較多。這些方法都是通過檢測電流互感器主絕緣介質的損耗因數來實現的。這些檢測方法優點較多,比如可以較快、較準確地檢測出電流互感器絕緣介質的缺陷,并實時檢測電流互感器絕緣材料的各項性能指標。在具體的操作過程中,應用較多的檢測方法為利用紅外測溫原理,結合電流互感器的結構和熱學原理,對電流互感器熱學方面的參數進行全面檢測。
3 電流互感器故障的診斷和處理
電流互感器故障的診斷和處理,需要結合電流互感器的機械結構和運行原理,遵循科學的檢測原則,制訂科學的操作步驟。同時,對于一些常見故障,要進行深入的研究和論證。在此,筆者結合自身的經驗對電流互感器故障的診斷和處理作了如下總結。
首先,在檢測電流互感器故障時,要對互感器所處的環境有充分的了解,不能在潮濕的環境下進行檢測,并且只有在適宜的環境條件下才能開展互感器的拆除和接線工作。在更換電流互感器時,要選擇型號一致、參數一致的電流互感器。對于互感器的安裝和接線,要認真、細心,如果發現錯誤,要仔細核對,保證電流互感器的線路連接正確。
在實際的檢測過程中,工作人員首先要做好安全防護工作,比如佩戴絕緣性能良好的手套、使用絕緣性能較好的工具。檢測時,首先切斷電流互感器的電路,然后檢測與互感器相連的二次線路,采取科學、有效的措施將一次負荷電流降至最低,進而降低二次回路的實際電壓。
在電流互感器故障中,相當一部分故障是因電流互感器一次接線松動引發,導致互感器一次接線處成為故障多發點。當前,如何處理該類故障成為電力維護人員面臨的主要問題之一。鑒于此,筆者建議首先在接線處進行打磨,這樣可以增大接觸面,確保互感器線路接觸良好;然后涂抹適量的導電膏,再用彈簧將電流互感器壓緊,這樣可以使接觸更加牢固。如果有必要,可以聯系接線板生產廠家,讓廠家適度延長接線板的長度。這樣,既可以增大接觸面,又可以用接線處的螺絲孔對接線進行加固,收到了兩全其美的效果,更有利于接線處故障的處理。
在電流互感器故障的實際處理過程中,要對電流互感器本身的性能有足夠的了解,特別是現有的電流互感器,各個廠家生產的互感器具有一定的差異性導致在使用時存在一些不同之處。在處理電流互感器故障時,應嚴格按照互感器實際電流電壓負荷曲線圖上標記的性能進行故障的判斷和處理。
4 總結
本文從電流互感器故障產生的原因出發,分析了互感器在使用過程中出現的一些問題,并且提出了有針對性的解決措施,以期為今后電流互感器故障處理及改進措施的研究提供一定的參考和借鑒。
參考文獻
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