摘要：运行中的电流互感器二次绕组严禁开路。一旦二次绕组开路，就会导致二次电流消失，二次线圈的去磁势消失，一次侧磁势全部变成铁心的激磁势，铁心的磁通密度大大提高，二次侧将会产生高电压，危及人身和设备安全。尽管电力运行规程做出了相关的严格规定，但用户的电工管理和技术素质太差，加上近年来，电力作业市场开放后，市场上各设计单位没有按规范设计、安装队伍没按图纸或标准的安全措施施工，以至于运行中电流互感器的事故频频发生。
关键词：变电运行；电流互感器；故障；解决措施
1电流互感器的原理和特点
所谓的电流互感器，一般是由闭合铁心、绕组根据电磁感应原理构成。它的一次侧绕组匝数相对较少，需要串联在电流线路中，所有电流从一次侧绕组流过。而二次侧绕组的匝数较多，其串联于回路保护和仪表测量时，电流互感器的二次测回路形式为闭合状态。所以能够看出，较低的串联线圈阻抗存在于测量仪表和保护回路中，类似于变压器的短路运行。实际上就相当于将一次侧大电流通过电流互感器转化为二次侧小电流，同时能够充分利用，不允许二次侧中存在有开路问题。通常5A或1A的额定电流存在于电流互感器的二次侧中。由于二次侧开路会有较高的电压产生，对运行人员和设备产生直接影响，所以运行中的电流互感器二次回路不允许开路。
为了使工作人员在接触继电器和测量仪表的安全性得到保障，需要将可靠的接地置于电流互感器二次侧内，一般情况下断开电流互感器的二次回路前，需要用铜线短接二次端子。电流互感器通常分为两种形式，一种是电磁式，另一种是电容式，它的一次绕组在电力线路中直接串联，被测线路的电流直接影响着一次绕组中的电流。电力部门要将短路开关预留在二次侧，假如出现开路，需要将电路负载及时撤掉，随后停电进行处理，等处理完以后才能够进行使用。与此同时，根据串联原则，电流互感器的接线必须将二次绕组串联于继电器或测量仪表的电流线圈中。
2电流互感器故障形成原因
2.1绝缘热击穿
高压电流互感器通过大电流也承受高电压，高电压作用之后使绝缘介质损耗以及流热效应致使绝缘温度迅猛提升。出现热损耗增加与绝缘温度升高现象，若温度未达到绝缘材料工作所需的温度长期如此运行，则会导致绝缘热击穿。
2.2局部放电损坏
高压电流互感器的主电容在正常运行的状态下电压应该是均匀分布的，但是如果设备在生产时不合格，那么电容极板的光滑度可能无法得到保证，绝缘包绕也可能不到位，出现松紧不一、电容屏错位断裂等问题，下部U型卡过紧，就容易形成绝缘变形，还会出现端屏铝箔没有孔眼的情况，使得非真空注抽时，电容屏见气泡存积，造成电容屏电压分部的形势，使得不同的电容屏承受不同强度的电压，严重时甚至造成电晕或者局部放电，这些问题如果不能及时的发现和处理，则容易导致电容芯棒绝缘裂解击穿事故的发生。
3电流互感器常见故障的检测和处理措施
3.1出现异常声音或铁芯过热的处理
在电流互感器运作过程中，如果出现二次回路开路或过负荷等问题，则会产生异常声音或者铁芯严重过热现象。假如没有均匀涂刷半导体漆面，也容易产生较大的声音。所以，如果有不正常声音或铁芯过热现象出现在电流互感器的运行中，需要对侧仪表的实际情况进行详细观察，从而及时将故障产生的原因找出。如果是较大负荷造成的互感器出现异常，需要将负荷适当降低，并保证其能够满足额定负荷要求，另外还要继续观测电流互感器的具体运行情况；如果是二次回路导致互感器出现异常，要即刻停止设备运行；如果是绝缘损坏导致产生放电问题，需要对电流互感器及时更换。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2异常运行的处理
在电流互感器操作环节，可能会出现开路、发热问题，也可能会出现螺栓松动、声音怪异等问题，这时工作人员对这些问题进行处理时需要采取科学有效的措施，如在判断电流互感器二次回路开路问题时，需要对表计指示、声音等情况进行全面思考；在对电流互感器的发热情况进行检测时，能够通过试温蜡片进行测试。尤其是检查二次回路开路时，如果有问题出现，则电流表的指示则为“0”，而且电能表此时为停止状态，随后有嗡嗡声出现，这时电流互感器内会出现异常的声音，进而烧焦大量端子排。一旦上述任意一种情况出现在电流互感器运行过程中，都需要即刻停止设备运行。
3.3二次回路开路处理
在电流互感器运行中，二次侧高压现象可能会因为铁芯中磁通饱和而产生，从而导致放电现象产生在二次回路开路点，进而发生放电声或放电火花现象。另外，铁芯的损耗会因为磁通饱和而增强且发热，这种情況下会导致异味和异常声音产生于绝缘材料中。与此同时，电能表转速出现异常现象一般是由于电流互感器二次侧相连接的电流表无指示或指示摇摆不定所造成的。所以，电流互感器二次侧一旦在互感器运行过程中出现开路现象，需要及时停止设备运行，并采取有效措施处理。一旦没有办法进行停电，需要把一次负载电流尽快降低，将电流互感器二次回路通过绝缘工具在开路点前进行线路连接，使其形成短路，在故障排除以后，再将短路线拆除。
4案例分析
4.1发现故障
2012年09月27日，工程电气安装公司承接某公司配电室增容工程，当天停电更换进线柜电流互感器时，发现电流互感器已烧毁。
4.2原因分析
通过全面的检查，逐项排查，发现进线柜的电流互感器二次出线被剪掉，其原因是配电室投产时，而进线柜变和计量柜变比都是75/5。第一次变压器增容安装时，计量柜电流互感器变比更换为150/5，进线柜用于保护的电流互感器没更换，还是原来的75/5。增容后，电气设备，包括电流互感和保护装置，运行正常。变压器容量增大，但保护装置定值未根据容量增大而重新调整，随着用电量的增加，用户在正常生产时，多次发生过电流保护动作而跳闸。用户电工查不出原因，认为是电流互感器故障引起继电器跳闸，于是停电后，把电流互感器二次出线剪掉，送电后保护不动作了，但进线柜的电流互感器的二次线回路就人为开路。电流互感器二次侧由于阻抗小，在接近短路状态下工作，如果二次回路开路，一次电流所产生的磁力无法被二次侧补偿，因此，引起铁芯严重饱和，铁损增大，电流互感器本体严重发热造成烧毁。这是一起比较特殊的人为断开电流互感器二次回路的故障，通过事故分析，认为主要是管理不到位，造成施工队漏换进线柜电流互感器，没改变保护的整定值。
4.3防范措施
(1)设计单位对增容工程应加强现场勘查，按设计规范设计;业主单位要对图纸组织严格审查。(2)业主严格控制设备质量，设备采购、试验、验收等环节认真执行国家、电力行业的相关规定，保证设备完好投入使用。(3)运行人员必须具备相应的资质，不能随意改变或拆除设备的接线。(4)安装人员必须严格按工作程序执行，防止错装、偷工减料或少装，要有严格的验收制度。(5)应定期对设备进行巡查和监盘工作，特殊时期(高负荷、高温、台风季节等)应加强检查，通过看、闻、听等方法及时发现电流互感器的异常。(6)检修工作严格按国家、电力行业的标准执行，加强检修工艺和电气试验工作、认真验收，防止因检修工艺不良、电气试验未发现缺陷的电流互感器，投入使用造成故障。
结论
综上所述，电流互感器故障竟然造成了电网如此大面积的失电，因此提醒广大从事电气运行和点检的专业技术人员，在日常检查时多利用专业办法进行检查，例如关灯检查、停电检查、测温检查等，如此才可以在事故发生之前发现隐患，杜绝了事故的发生。
参考文献
[1]刘祖茂.一起保护用电流互感器故障异常分析及处理对策[J].机电工程技术,2017(12):101-103.
[2]谭成强.变电运行中常见故障与处理方式[J].大科技,2017(15).
[3]王兴洋,侯兴旺,任成刚.500kV变电站变电运行中的故障分析与处理研究[J].山东工业技术,2018(3):165-165.
论文作者:高明柱
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：电流互感器论文; 开路论文; 回路论文; 绕组论文; 电流论文; 故障论文; 异常论文; 《电力设备》2018年第26期论文;