常見電流互感器二次開路缺陷處理分析

李堅

摘 要：隨著電力系統的發展，繼電保護裝置越為復雜化，其中電流互感器作為測量、控制、保護必備一重要設備。但運行實踐中經常出現電流互感器的故障情況，如開路短路等，一旦系統發生故障，可能會使斷路器拒動或誤動，造成停電甚至傷人等重大事故，影響電網的正常運行。文章針對電流互感器常見的故障情況進行分析與探討，對指導實踐工作非常有必要。

關鍵詞：電流互感器；二次回路；缺陷

中圖分類號：TM452 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）30-0088-02

引言

隨著國民經濟對電能的要求越來提高，智能變電站逐漸發展起來了，它是數字化變電站的升級和發展，在數字化變電站的基礎上，結合智能電網的需求，對變電站自動化技術進行充實，以實現變電站智能化功能。智能變電站采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、計量和監測、保護等基本功能，并且可根據需要的來支持實時性自動控制、智能化調節、在線決策分析、互動協同等高級應用功能。同時，它促進了保護越來復雜化，而電流互感器是承擔保護其中一重要角色，現實中電流互感器的缺陷問題越來越多。

新型的電子互感器是智能變電站繼電保護的重要組成元件，為計量、保護、測控等精確采集實時數據信息。電子型互感器有很多優點：（1）體積小；（2）重量輕；（3）頻帶響應寬；（4）沒有飽和現象；（5）抗電磁性好；（6）沒有油化結構；（7）絕緣度高等，便于向智能化方向發展的優點，將在智能變電站中得到廣泛應用。

1 CT二次開路缺陷

保護用電流互感器二次開路時，保護裝置發出TA斷線告警信號。CT二次開路典型的問題是可能引起繼電保護誤動或拒動。其中，由負序、零序電流啟動的繼電保護和自動裝置頻繁動作，但不一定出口跳閘（還有其他條件閉鎖），有些繼電保護可能自動閉鎖（具有二次回路斷線閉鎖功能）。這些現象都會在后臺監控機上發出告警信息，由值班人員及時發現。

測量或計量用電流互感器二次開路一般由巡視人員發現。當CT二次開路時常常伴隨一些異?，F象的發生。

（1）回路指示儀表指示異常。這里主要是測量回路故障或者是自動裝置儀表的相對不靈敏或者故障。運行人員遇到有這種情況可將相關表計互相對照比較，認真分析是否存在故障。（2）電度表、繼電器等相關電器元件的燒壞故障等。（3）“嗡嗡”的噪音、振動不均勻、嚴重發熱、冒煙、變色等現象，一般這些情況與回路負荷有關系，若當負荷增大時，導致回路電流進一步增大，因磁通的密度增加和磁通的非正弦性，硅鋼片振動加大，將產生很大的噪音。（4）打火現象，因為我們知道，當電流互感器二次存在開路時，會有高壓電，可能使CT二次線柱二次回路線圈回路元件接頭，接線端子等元件打火，嚴重時絕緣擊穿。

2 電流互感器誤差分析

從電流互感器的工作原理知道，只有勵磁電流等于零時，二次電流乘以電流比才等于一次電流，此時誤差為零。由于勵磁電流或多或少總是存在，所以電流互感器的電流誤差是負值（曲線1），如圖1。

只有采用了匝數補償措施后才有可能出現正值電流誤差（曲線2）。為了滿足運行設計要求，不同電流下誤差均滿足國標或企標要求，一般都要采用減匝補償，曲線2正是產品出廠時的誤差曲線。

3 電流互感器二次開路缺陷的處理

3.1 電流互感器二次開路常見的幾種原因

CT二次開路主要有三類原因。一是電氣設備工作的自然環境惡劣造成；二是CT本體、CT端子排或二次電纜質量問題。三是人為因素。具體原因陳述如下：（1）室外端子箱接線盒受潮，端子螺絲和墊片銹濁過重造成開路。（2）二次側電纜絕緣損壞、斷線，造成二次回路開路。但是隨著電纜質量的提高，此種可能性很小幾乎為零。（3）交流電流回路中的連接片，由于結構或質量上存在著某些缺陷，在運行中發生接觸不良而造成開路。（4）二次回路中二次線端子接頭壓接不緊，回路電流很大時，發熱或氧化嚴重時造成開路。（5）調試人員由于工作失誤，未將繼電器或儀表內部的接頭接好，驗收時未發現。（6）由于人為問題在保護校驗完畢后忘記恢復CT回路連片而引起開路缺陷。（7）因設備更新改造在回路復雜或其他情況下誤剪短CT回路及電纜。

3.2 處理電流互感器二次開路缺陷的具體方法

（1）發現CT二次開路時，用鉗形電流表測回路電流，應先分清故障屬于哪組電流回路，開路的相別對保護有無影響，并向調度報告解除可能誤動的保護。（2）在故障范圍內，如接線端子等外部元件接線松動、接觸不良之類故障，可以自己先行處理，可以注意保護壓板的投退。（3）電流互感器二次回路開路后，應設法查明開路位置并設法將開路處短路。在短接處理時，必須注意安全：a.在短路二次回路線圈時，工作人員要嚴格執行繼電保護安全措施票制度，一人操作一人監護。與帶電設備保持適當的安全距離。b.操作時必須要做好安全措施，保證人身和設備安全。作業人員可站在絕緣墊上工作，操作人員必須穿絕緣靴，帶絕緣手套，使用帶絕緣把手的工具。嚴禁在CT與短路點之間的回路上工作。c.處理時盡量減小一次線圈負荷電流，把二次側短路，再來進行其他故障處理，必要時停電相關保護裝置。d.注意短路過程中發生的現象，若短路時有火花，說明短路有效，故障點就在短路點以下的回路中，可進一步查找縮小范圍。e.當CT源側失去接地點時，有必要增大臨時接地點。為了保證設備安全運行，在短接或斷開CT前，必須退出與其有關的保護。（4）若不能隨便處理的，應保留現場匯報上級?；蚪浀惯\行方式轉移負荷，停電檢查處理。若CT嚴重損傷或開路點在CT本身的端子上，應轉移負載停電處理。（5）應及時作好故障記錄。

以上是處理CT二次開路的具體方法，主要觀察CT開路異常現象確定開路點。確定后，立即處理。

4 一起電流互感器二次開路缺陷事故分析

值班人員發現某220kV變電站缺陷，反映該站220kV W1甲線某型號保護裝置零序保護長期啟動，并發告警信號；220kV母線保護裝置發出電流回路斷線信號。繼電保護人員檢查220kV W1甲線保護裝置、220kV母線保護裝置的電流采樣值及記錄的信號，發現220kV W1甲線保護裝置A相電流采樣值為3.8A，220kV母線保護裝置的A相電流采樣值為零，其他兩相相電流為2.6A；用鉗形電流表在保護裝置背板處測量220kV W1甲線保護裝置A相電流值為3.8A，220kV母線保護裝置的A相電流采樣值為零，其他兩相相電流為2.6A；說明了保護裝置交流插件或CPU插件不存在故障，判斷電流互感器母差保護繞組二次回路有開路，CT線路主1保護繞組二次回路有外加電流，檢查保護屏端子排、端子箱端子排的連接電纜及電流端子接線均正常；并用鉗形電流表在端子箱端子排的連接電纜接線處測量電流互感器線路主1保護繞組二次回路A相電流值為3.8A、電流互感器母差保護繞組二次回路A相電流值為零，其他兩相相電流均為2.6A；判斷電流互感器二次接線盒內母差保護繞組接線開路，電流互感器線路主1保護繞組有外加電流；申請停電處理。

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