摘要：本文初步分析了电流互感器的构成以及工作特点，接着深入探析了高压电力工程中电流互感器产生故障的因素，提出了几种常见的故障诊断方法，最后针对故障提出了故障排除方法。期望本文能为我国的高压电力工程施工中电流互感器的故障诊断工作提供一定的参考价值。
关键词：高压；电力工程施工；电流互感器；故障问题
1引言
电力施工工程一项必不可少的设备就是电流互感器，其主要应用于发电厂或者是变电站的大型电气设备中，主要功能是将大电流转化为适合于民用的小电流，若是电流互感器出现故障问题，电流的转换工作将难以实现，且电力工程中出现巨大的漏洞将会产生巨大的安全隐患。高压电流互感器与母线上的多种电气设备进行直接连接，一旦其中的某个电气设备发生故障，就将导致供电困难，甚至于发生大面积停电事故，为了保障电网的良好运行，电力工作人员需要及时排除高压电流互感器的故障。
2电流互感器工作原理
电流互感器的工作原理是:根据电磁感应原理研制电流互感器。它由一个闭合的铁心和线圈组成。设备的绕组匝数，以串联的形式连接于待测量的电流回路中，通常所有的电流流过一个侧绕组线，二次侧绕组的圈数较多，以串联的形式连接在保护电路和测量仪器中。当电流互感器运行时，二次侧回路始终处于闭合状态，保护电路串联线圈与测量仪表之间的阻抗较小，电流互感器接近短路状态。电流互感器的工作过程是将一次侧大电流转化为二次侧小电流，与二次小电流成正比，并将其输入到继电保护、测量仪表和自动装置中
3高压电力工程施工中电流互感器的故障的形成
3.1电流互感器故障诊断方法
3.1.1进行预防性试验
在电力设备预防性试验规程的基础上(以下简称“条例”) 对电流互感器的预防性试验项目做出了具体规定:变压器油中溶解气体色谱分析，测量屏幕， 以及绕组的绝缘电阻和电容测量介质损耗因素，等等，通过详细分析测量结果，能够及时发现高压电力工程施工中电流互感器的故障隐患。
3.1.2局部放电测量
对于电流互感器的局部放电型缺陷，常规绝缘试验是不可能检测到结果的。只有通过局部放电测量，才能更灵敏地检测到这些缺陷，依据《规程》的相关规定可知，电流互感器在需要在大修后实施局部放电测量。
3.1.3在线监测和红外测温
目前，高压电流互感器的在线监测项目包括测量电容器电流、电容和主绝缘介质损耗因数。在线监测是检测绝缘缺陷的有效手段。红外温度测量是基于电流互感器的内部结构和运行状态监测、传热理论的基础上，分析了气体，金属导电回路和绝缘油引起的对流和传导，电流互感器内部故障的判断是通过其外部显现的温度分布热像图实现的。红外测温可以有效地确定电流互感器内接头是否松动。
3.2高压电力工程施工中电流互感器故障形成原因
3.2.1绝缘热击穿引发故障
高压电流互感器一方面要通过较大的电流，一方面，它需要承受高电压。在高压下，绝缘介质会产生损耗，电流的热效应会进一步提高绝缘温度。高压电力工程施工中如果存在缺陷，热损耗将会大幅增加，绝缘温度升高，长此以往的在超过绝缘材料的适宜运转的温度下工作，高压电流互感器就可能发生绝缘热击穿故障。
3.2.2受潮引发故障
如果一个电流互感器端部在高压电力工程建设中密封不严，将导致电流互感器因为水影响潮湿，在受潮湿的情况下，互感器内部游离放电现象越来越严重，内部沿面放电，这是导致电流互感器绝缘退化其中的一个主要因素。电流互感器的u型电容芯棒的底部位置非常接近油箱底部，因为受到潮湿影响，互感器内的水将会沉积在电容芯棒底部，导致绝缘芯棒弯曲处严重潮湿，潮湿影响下的电容电流长期高强度的工作，严重损坏绝缘部件，导致一对或几个主电容屏的击穿，即使在电容芯的击穿中，也会发生爆炸事故，导致电网瘫痪。
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3.2.3局部放电损坏
在正常状态下电流互感器主电容电压呈现均匀分布，若是在高压电力工程施工中，选择不合格处理电流互感器，经常产生电容板不光滑，周围的绝缘紧外松内， 纸有皱格、松紧不均匀，电容屏断裂或者是错位，以及"并腿"等多种损伤的绝缘缺陷，在施工过程中还可能由于下部u形夹卡太紧变形导致绝缘，也由于真空注油时端屏铝箔没有穿孔而形成非真空状态，导致电容屏幕之间的沉积泡沫和屏幕之间的电容电压分布的变化，在这种情况下，单个电容屏幕将承受高电场强度，从长远来看会有强或局部放电，如电晕等严重的现象，如果安全隐患没有及时检测和及时处理，可能会发生全电容器芯棒击穿事故绝缘开裂。
3.2.4施工过程中施工人员操作不当
高压电力工程施工中，因为施工人员的操作不当造成的包括二次绕组， 注油工艺不良、一次引线接头松动导致连接器和最终的电容末屏不良接地等。这样的操作错误可能导致局部放电或过热，导致油色谱分析结果异常。
3.2.5绝缘干燥和脱气处理不彻底
高压电力工程施工中若是电流互感器若没有采取真空注油的方式，可能会引发内部气体无法排出的现象。另一种情况是虽然采取了真空注油的方式，但是，如果不保持高真空，或者脱气处理时间不足，干燥不完全，从长期来看，在电压和温度的双重作用下，会发生热老化和/或电老化击穿，最终引发电流互感器故障。
4高压电力工程施工中电流互感器的故障的排除方式
4.1加强互感器油位管理
目前，我国许多瓦楞纸除油器的油位指标大多为红色，不利于操作人员的观察，最好将其改为白色等显眼颜色。变电工作者需要实时观察油位，出现油位过高或者是过低的异常现象都要及时处理。通过上文分析可知若是互感器内部有缺陷，介损将会增加，导致功损耗将增大，油中会产生气体，出现油位指示过高现象。工作人员需要面对油位异常现象，需要及时采取措施，以避免事故的产生。
4.2针对于电流互感器二次开路故障的排除方式
高压电力工程施工中，为了安全起见，应该尽量减少一次负荷电流，以便于使二次回路的电压降低。在操作过程中必须戴上绝缘手套，选择具有良好绝缘性能的工具，并在绝缘垫上施工，同时与线路设计图纸进行比较，严格按照接线方式连接。通常情况下电流互感器二次开路不易被发现。在进行日常排查工作时，若是没有明显征兆互感器本体会处于开路状态。因此，操作人员需要依据日常经验以及各种检测仪器对微小的异常现象进行检查，并采取恰当的解决措施。
4.3对由于一次接线压接处发热引起异常运行进行处理的方法
首先，将压力接头打磨光滑，使接触面积增加，确保接触良好，然后涂上导电膏和弹簧压缩。经过处理之后蜡片熔化现象不在明显。此外，在选购电流互感器的时候要选择接线板适当加长的，这样既可以固定两个骡孔，又可以增加接触面积，又可以使压缩更牢固，避免了热源的加热现象。
4.4针对受潮环境引发的故障的排除方式
高压电力工程施工中要特别注意加强对电流互感器端部的密封，从源头出避免电流互感器因进水受潮，改变受潮环境。
5结束语
探析高压电力工程施工中电流互感器的故障问题，就是当设备上某一部位出现某种故障时，要从电流互感器工作状态及其参数的变化从而找出产生这些变化的故障及其所在部位。故障的类型通常需要依靠带点取油样以及色谱试验分析，发现故障，并及时进行处理，从而避免电力互感器重大事故的发生，以确保输电设备以及整个电网系统的安全性与稳定性。
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论文作者:刘钦龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签：电流互感器论文; 高压论文; 故障论文; 电容论文; 电力工程论文; 电流论文; 测量论文; 《电力设备》2018年第16期论文;