淺析220kV電流互感器瓷套法蘭部位產(chǎn)生放電的原因

劉 偉,高京輝,劉玉展,洪勇杰（石家莊供電公司,石家莊 050000）

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淺析220kV電流互感器瓷套法蘭部位產(chǎn)生放電的原因

劉 偉,高京輝,劉玉展,洪勇杰
（石家莊供電公司,石家莊 050000）

摘 要：高壓設備尤其是電流互感器的正常運行對電網(wǎng)是非常重要的，同時也是供電可靠率的一項重要指標。油侵式電流互感器現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的運行在110kV及以上變電站內(nèi)，本文對某變電站一次瓷套法蘭部位產(chǎn)生的放電現(xiàn)象，對電流互感器的原理及產(chǎn)生這種缺陷的原因進行了淺析。以后CT檢修時檢修人員要嚴格按照檢修工藝工作，對于此類CT需要更改變比的工作要高度重視從而減少缺陷的發(fā)生率。

關鍵詞：電流互感器；放電；變比；等電位

1 工作原理、作用及用途

（1）電流互感器的工作原理。當電流I1流過一次繞組時，I1與一次匝數(shù) N1的乘積為一次磁動勢，也稱為一次安匝。一 次磁動勢分為兩部分，其中一小部分用來給鐵 心勵磁，勵磁電流為I0；另外一大部分用來平 衡二次磁動勢I2N2。用以平衡二次磁動勢的這部分一次磁動勢大小與二次磁動勢相等，方向相反。

I1N1=I0N1+(-I2N2）

（2）互感器作用。1）傳遞信息給測量儀表或保護控制裝置；2）使測量和保護設備與高壓電力線路隔離；3）利于儀表和保護繼電器的小型化、標準化

（3）互感器用途。當電力線路正常工作時，二次電流不大，繼電器不會動作，其常開觸點是打開的，斷路器的跳閘線圈沒有電流，斷路器處于接通狀態(tài)。如果在互感器以下的線路發(fā)生短路或嚴重過載，就有很大的電流流經(jīng)互感器的一次繞組，二次電流也將增加很多，當二次電流增長到等于或大于繼電器的動作電流時，繼電器動作將常開觸點接通，斷路器跳閘線圈流過電流，跳閘機構動作，斷路器跳閘，將故障線路從電力系統(tǒng)中脫開。

2 故障描述及現(xiàn)場檢查情況

（1）故障描述：2015年06月12日21時17分，220kV韓通站韓民一線233CTC相瓷套上法蘭部產(chǎn)生放電現(xiàn)象。

故障點：233CTC相瓷套上法蘭處。

故障前，韓通站全站正常方式運行。

故障前情況

天氣簡況：晴、有風、氣溫25℃-30℃。

運行方式：220kV設備正常運行方式。

故障時現(xiàn)場無檢修，無運行操作。

233CT設備信息

型式：LB9—220W 工廠代號：3955NWB

標準代號：GB1208 額定電壓：220 KV

額定絕緣水平：252 / 395 / 950 KV 額定頻率：50 HZ

額定電流比：2×600/5 戶外裝置 海拔 1000M及以下

油重：310 Kg 總重：1200 Kg

表1

額定短時熱電流：50—63 KA(方均根值) (3S)

額定動穩(wěn)定電流：125—160 KA (峰值)

出廠序號 ： A：552 B：553 C：554

出廠日期：2004年9月 投運日期：2007年12月

中國湖南醴陵火炬電瓷電器有限公司

（2）現(xiàn)場檢查情況。故障發(fā)生后，檢修人員立即趕赴現(xiàn)場，進行檢查消缺。發(fā)現(xiàn)233CTC相等電位小辮斷裂（見圖2）。

正常相為（見圖3）處理后（見圖4）

3 內(nèi)部原理及故障分析

（1）內(nèi)部原理簡述。電流互感器一般為電容型絕緣結構 一次繞組的最內(nèi)部為一次導體，承載一次電流。在它外面是很厚的絕緣，絕緣之間設置了一些電容屏，每兩個電屏及其中間的絕緣就是一個電容器。靠近一次繞組的電屏與高電位聯(lián)結，靠近二次繞組的電屏接地，這就構成了接在線路 高電壓與地電位之間的一組串聯(lián)電容器。

串聯(lián)電容屏間各屏表面場強的差別將隨著電屏數(shù)的增加進一步縮小，絕緣能得到比較充分的利用。因為在電屏間的絕緣為油浸紙，故稱為油-紙電容型絕緣。

電容屏一般為打孔鋁箔，目的是為了便于真空干燥和浸油。另一種是半導體紙，也有利于提高絕緣的局放水平。

（2）故障分析：1）由于等電位小辮由裸銅絲組成，長期運行后老化銹蝕斷裂；2）等電位小辮斷裂后CT上法蘭變?yōu)楠毩腋w，在運行過程中，空間電磁場的作用下，懸浮導體與233C相存在電位差，電位差達到一定程度，擊穿空氣，產(chǎn)生放電，由于交流電電位正負在不斷變化，放電表現(xiàn)為連續(xù)性。最后發(fā)展為連續(xù)性小火花放電。

4 處理步驟及注意事項

（1）處理步驟。結合年檢對采用并聯(lián)方式的電流互感的等電位小辮銹蝕情況進行檢查，對采用多股軟銅線的等電位小辮要更換為4平方毫米以上的獨股銅芯線。基建或大修技改新投設備存在等電位小辮的，對不符合要求的等電位小辮進行檢查更換。

（2）注意事項。電流互感器一般采用一次串聯(lián)方式的由于需借助膨脹器進行連接不存在等電位小辮的問題，而一次采用并聯(lián)的接線方式時，膨脹器與CT一次引線沒有連接將存在懸浮電位的問題，因此當CT由串聯(lián)改為并聯(lián)時，班組在改變比板時同時要注意安裝等電位小辮。此項工作對于老舊CT的改變比工作要引起高度重視。

參考資料：

[1]《電流互感器檢修工藝》[Z].

[2]《保定天威互感器有限公司安裝導則》[Z].

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.162