亢銳
【摘 ?要】計量用電流互感器是計費電能計量裝置的重要組成部分,其計量的準確性直接關系到供用電貿易雙方的利益。電流互感器的現場檢定分為首次檢定(包括投運前驗收檢定)、后續檢定(周期檢定)和使用中檢定,檢定依據為電流互感器的現場檢定,不僅要測量其額定二次負荷下的誤差,而且還要測量其實際二次負荷下的誤差。為保證現場檢定工作的安全順利開展和檢定結果的正確,現場檢定前必須認真勘測現場和做好安全措施,配備足夠熟練掌握現場檢定、計量標準設備操作維護技能,熟悉有關二次回路的檢定工作人員(需持有電流互感器檢定項目計量檢定員證)。
【關鍵詞】電流互感器;檢定;磁感應原理
1 引言
在電氣設備中,電流互感器是十分重要的組成部分,因為電流互感器直接連接在母線上,保障了電力系統穩定的供應電能,所以,電能的計量結果會隨著電流互感器發生故障而受到影響,比如說計量數據出現大的偏差。因此,要加大對繼電裝置的保護,以免由于出現錯誤的信號,從而出現電網大面積停電的現象,正因如此,一定要注意電流互感器的診斷工作,對電流互感器故障發生的原因做出明確分析,最后根據具體問題提出具體的解決方案。
2 電流互感器的作用
供電線路上的電壓、電流一般較高,直接接入測量儀器是非常危險的,線路上的高壓有可能直接損毀儀器。人們通過互感器對電力設備的運行情況進行監測、計量分析等。通過對監測數據的分析來測試電力設備的穩定性,進而實現電力系統穩定運行,實現電能量的公平公正的貿易結算等。但是一般的監測、計量裝置不能直接接入到高壓設備中,因此需要將大電流進行轉換,把大電流轉換為小電流,這樣就能夠供給監測、計量儀表使用。當所需要測量的電流較大時,為了方便測量儀表的使用需要轉換為統一的電流,電流互感器就起到將大電流變換小電流并將一二次電力設備進行電氣隔離,為電力系統二次側提供一次側信息,為繼電保護、監測和計量等裝置提供可靠數據。
3 電流互感器常見故障分析
3.1 電流互感器絕緣結構被擊穿
電流互感器在承受自身在運行過程中產生熱量的同時,會受到電流通過、高壓環境等影響,溫度增高,并且逐漸超越絕緣層的承受范圍,絕緣層會由此被擊穿,而電流互感器就會因為溫度過高的問題出現故障。
3.2 局部放電現象發生
在電力系統的設備運行過程中,局部放電問題是一個亟待解決的問題,因為如果該問題得不到很好的解決,極有可能引發電容芯棒事故。而且,在正常情況下,電流互感器內部的主電容電流分布均勻,所以,不會出現局部放電現象,由此我們知道了電流互感器生產過程的重要性,必須保證生產質量,杜絕工藝缺陷或自身結構存在問題的現象,比如說設備內部電容主板不夠光滑、絕緣材料無法均勻的纏繞導致電容屏錯位或絕緣出現形變的問題,這樣會導致電容無法正常的分工電流,從而出現局部放電現象。
3.3 設備內部潮濕
一般而言,電流互感器的密封性相對較差,而且隨著設備內部放電事故的出現,會導致內部絕緣層絕緣效果變差,因此,電流互感器內部會出現各種問題。例如潮濕,其原因是水分蓄積到電容芯棒的底部,未能及時得到去除,從而導致電容芯棒短路而后被擊穿,最終引發大范圍的用電故障。
3.4 人為因素影響
要注意人為因素,提升運維檢修人員的專業素質,在工作人員對電流互感器進行檢修過程中,需要保證操作正確,避免因失誤而導致的引線接頭松動、注油效果不佳以及二次繞組出現斷路等情況,從而導致電力系統出現放電現象,引發事故。
4 檢定電流互感器的故障分析與處理
4.1未開啟裝置電源或電源接觸不好
開啟裝置電源,錄好參數信息開始試驗,升到5%Ib~10%Ib時用萬用表檢測主臺電源接線柱,正常情況下應該有220V左右的電壓,若沒有電壓則檢查外接電源是否正常。若此處電壓正常,則檢查主臺繼電器是否動作,繼電器不動作的需聯系廠家更換,若繼電器正常動作,且主臺電源正常則繼續檢查輔助臺電流升流器(通常情況下標準電流互感器與升流器合為一整體)的電源柱是否有電壓,萬用表顯示電壓應為3~10V(至少不為0V)為正常。
4.2通訊線松動或異常
若有電壓則電源回路正常,可以通過電腦切換工位輔助臺工位指示燈應對應變化,此時也可以嘗試用手動的方式控制臺體進行試驗,此時若能升起,可以判斷是通訊問題,需檢查電腦與互感器校驗儀、電腦與裝置的通訊線是否正常,有無松動現象,若有松動則進行緊固;此時若仍不能升起,需后續檢查完逐一排除后,由廠家或上一級檢定機構檢測判斷是互感器校驗儀或負載箱的問題。檢查被試電流比及一二次接線是否與裝置銘牌一致,不一致(二次開路或一次線接錯)的則需更正接線,一致的則接線正確。
4.3電流測試接線錯誤或松動
檢查測試接線是否與標準電流互感器銘牌標識接線一致,是否有松動現象。如檢定500/5A的互感器,標準電流互感器的銘牌標識一次接線為L1L2,二次接線為K1K5,需根據銘牌標識檢查接線:標準電流互感器的L1、L2接被試電流互感器的P1、P2;標準電流互感器的K1、K5接被試電流互感器的S1、S2,對未檢定的繞組進行有效短接。檢查測試接線是否正確、有無松動、互感器極性是否接反,若有則更正即可。
4.4互感器校驗儀配套設備調壓器卡滯或電壓調整值設置太小
試驗過程中可以升起極小電流,且接線正確,則可以根據聲音來判斷手動電壓調整裝置是否有卡滯現象,無卡滯現象的加大調壓裝置輸出電壓,電壓調整值通常調整到(經驗值)10.2~10.6,有卡滯現象的需通知廠家技術人員現場處理,現場試驗時可以手動加大調壓裝置輸出電壓以完成試驗,操作時需緩慢加大,不得瞬間加大以免越限發生意外。
4.5電流互感器的一次側導線線徑太小
在檢定電流互感器過程中,尤其是當檢測1000A及以上電流時,當電流輸出量達到120%In時為正常,當一次側導線線徑太小造成阻抗升高使得一次側不能產生較大電流,進而在二次側感應產生的電流也就十分微弱,再加上在互感過程中的能量損耗,則使得檢測時無法升到正常的電流值,在二次側產生的感應電流就不會準確,無法檢測電流互感器的準確性。因此,對電流互感器一次導線的選擇,應該選用合理的線徑,避免線徑太小而導致電流無法升到正常電流值、無法檢測電流互感器測量計量誤差。
5 結論
在電流互感器現場檢定中,常見的問題主要有被測互感器的誤差值超過其限定值范圍和一次回路升流無法達到額定值等,對于這些問題只需消除其外部影響,并合理配備導線,并科學選擇升流器,如此便可確保互感器現場檢定的順利實現。此外,開展電流互感器現場測定的相關技術人員,應認真理解所選檢定裝置的運行原理,從而防止在現場檢定互感器過程中各類問題的發生,以確保電流互感器的穩定運行。
參考文獻:
[1] 楊世皓.高壓直流光電電流互感器的運行原理及現場檢驗方法[J].上海電力,2011(1):93-96.
[2] 馬駿驍,劉桂銘.電流互感器現場檢定常見問題分析[J].機械工程與自動化,2015(1):217- 219
(作者單位:國網臨汾供電公司)