摘要：近几年SF6电流互感器在电力系统广泛应用，但其内部绝缘支撑一旦发生故障会给系统带来很大影响，甚至伤及人身。笔者从自身经历的一起SF6电流互感器绝缘击穿事件着手，结合近几年SF6电流互感器出现的各种支撑件缺陷、电容屏缺陷、屏蔽罩缺陷、部件损坏、异物等故障和事故进行对比。本文对SF6电流互感器结构进行简单分析，110kV及以上电压等级的SF6电流互感器，内部场强高，均压难度大，绝缘支撑件需要长期耐受更高的电压，只要出现破坏电场均匀的因素或支撑件存在很小的缺陷，即可导致故障的发生。从设备制造、运输、交接、安装、验收等5个方面提出了预防SF6电流互感器故障的措施。以提高SF6电流互感器在电网中的安全性和稳定性。
关键词：SF6电流互感器；故障分析；防范措施
0引言
SF6电流互感器由于具有结构简单、运行维护工作量小等优点得到了越来越广泛的应用。但是由于产品设计、制造工艺、质量控制等方面的原因，近年来SF6电流互感器事故频繁发生，严重威胁着电网的安全可靠运行。因此，很有必要研究SF6电流互感器的故障特点，以作出有效的应对措施。
1背景
*月*日330kV变电站母联间隔设备改造更换所有工作完毕，送电时在合上11002母联开关II母刀闸时110kVII母母差保护动作致使110kVII母上所有元件失电，给电网安全稳定运行造成了极大的影响。
2事故分析
经调查发现该电流互感器为倒立式SF6电流互感器，型号为LVQB-110W2，2010年7月生产，2011年3月8日到站。该电流互感器出厂时厂家提供了完整的出厂试验报告（包括耐压试验、绝缘电阻测试、微水及检漏测试、伏安特性试验、变比极性测试、LH二次绕组直流电阻测试），设备于事件发生前一日安装，现场安装完成后进行了绝缘电阻测试、微水及检漏测试、伏安特性试验、变比极性测试、LH二次绕组直流电阻测试等试验，试验结果均合格。但经现场解体该LH后发现存在严重的内部缺陷。
3原因分析
3.1设备机械强度问题
从上述图片中可以看出其绝缘筒内壁有严重的贯穿性放电痕迹，与其相对应的电容屏外壁也有放电痕迹。事故分析认为电容屏连接筒材料机械强度不够，在卧倒运输及运行中受力变形，导致电容移位，引起内部场强发生变化。
3.2设备制造工艺问题
从图中可看出其二次线圈包绕松紧不均，有皱格。而SF6电流互感器绝缘包绕松紧不均、外紧内松、纸有皱格，电容屏错位、断裂，“并腿”时损伤绝缘等缺陷，都能导致运行中发生绝缘击穿事故。
4同类问题比较
4.1**超高压局500kVSF6电流互感器绝缘击穿分析
如2009年6月，**超高压输变电局500kVSF6电流互感器（型号：LVQBT-500W2）在进行耐压试验时有一天出现放电现象，经核实该变电站共有12台同批次的电流互感器，且部分已投入运行。为确保设备安全，最终被迫使两个间隔停电，其它24台同批次电流互感器全部返厂处理合格后重新安装。
此批次电流互感器主要问题为驱壳内表面油漆存在严重的质量问题导致油漆起皮致使电流互感器在耐压过程中出现放电现象。因此对驱壳内表面油漆工作企业进行调研发现存在企业无明确组织机构，产品检验不到位，零部件生产企业与电路互感器厂商要求标准不符合等问题。
4.2**供电公司220kV电路互感器绝缘击穿分析
2011年5月22日**供电公司220kV变电站2号主变高压侧2702电流互感器绝缘击穿导致2号主变差动保护动作跳闸，2号主变被迫停运。
经调查发现2号主变高压侧开关电流互感器内侧存在高能量单相短路接地情况，顶部防爆膜鼓起破裂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆返厂吊罩发现二次线圈屏蔽罩及顶部屏蔽罩内上有明显的放电点，二次绕组屏蔽罩上的明显的水迹，顶部防爆膜开裂。取下防爆膜后，发现其内部有大量腐蚀性铜绿。
4.3同类故障共性原因分析
分析故障原因有：
(1)产品设计缺陷：防爆膜存在结构性缺陷，易积水、积雪，冬天结冰时极易造成防爆膜破损，出厂时未加装防雨帽等保护措施，运行中防爆膜破裂漏气进水受潮，内部绝缘降低，造成电流互感器外部大罩对内部二次绕组屏蔽罩放电。
（2）产品结构问题
SF6电流互感器结构特点分析目前常用的SF6电流互感器多为倒立式结构，低电位的二次绕组位于高电位的一次绕组和壳体之间，一次绕组从二次绕组的几何中心穿过，二次引线经过低电位的二次引线管引至下部的底座。SF6电流互感器顶部壳体—二次绕组屏蔽罩—一次绕组之间呈现高压—低压—高压的电位分布，二次绕组屏蔽罩处于2个高电压之间，三者之间电压差很大而距离很小，整个绝缘结构设计不合理或者制造工艺不良都很容易导致击穿放电。SF6电流互感器的二次绕组及其屏蔽罩通过绝缘支撑件进行固定，并与高电位隔离。110kV及以上SF6电流互感器耐受电压高，均压难度大，绝缘支撑件需要长期耐受高电压，因此支撑件需要稳定良好的绝缘性能，只要出现破坏电场均匀的因素或支撑件存在缺陷，即有可能发生故障。
5防范措施
5.1设备制造要求
设备材料和零部件的质量不良是导致SF6电流互感器主绝缘击穿的重要原因，要有性能稳定、质量过关的产品。首先，要保证设备绝缘结构的合理性，厂家应提高设计水平，对电流互感器内部场强进行充分的理论计算和实际评测。其次，要提高设备材料和零部件的质量，厂家应选择高质量的材料和可靠的零部件供货商，严格对每个零部件进行入厂检验。第三，要提高设备的装配质量。最后，要进行严格的出厂试验，在产品出厂前，要严格进行工频耐压试验、局部放电试验等型式试验项目。
5.2设备运输要求
若运输不当，设备器件可能会发生损坏或松动变形，从而影响设备的绝缘水平。因此，除要求SF6电流互感器设备本身必须具备一定的抗震能力外，要求厂家或用户在运输过程中要做好防护措施，防止运输途中电流互感器内部构件产生振动或位移。
5.3设备交接要求
设备交接时除，进行外观、压力、主要参数等核对检查外。交接试验是必不可少的环节。交接试验包括绝缘电阻试验和交流耐压试验等。具体根据不同的电流互感器结构有不同的试验要求。但正确完善的交接试验也是避免在设备加压后出现各种击穿性故障的有力保障。
5.4设备安装要求
在电流互感器安装时要求本体的垂直偏差不能过大，对三相互感器的安装要求也应在同一直线上，外表面清洁、完整、无损伤。
其二次部分接线板等也要求紧固，引线有一定裕度，有排水孔，且空洞密封良好。
5.5现场验收要求
在设备安装完成投运之前，要进行严格的检查验收，运维人员在会同专业人员验收应包含以下内容：瓷质部分完整性、绝缘气体压力，二次引线空洞密封情况。
6结语
本文从一起SF6电流互感器击穿故障入手，结合近几年发生的几起SF6电流互感器击穿事件，分析了造成故障的主要原因。从设备构造的角度得出，通过提高设备的设计制造水平，规范设备的运输，加强以一次绕组工频耐压试验手段的设备交接、验收工作，定期开展以气体分解物检测为手段的设备预防性实验工作，是防止SF6电流互感器主绝缘击穿或其他故障的有效措施。
参考文献：
[1]国家电网.Q/GDW168-2008.输变电设备状态检修试验规程[S].2008
[2]吴旭涛，艾绍贵，樊益平.SF6电流互感器的主绝缘击穿故障分析[J].变压器，2008,45（12）:68-71
论文作者:屈翠,贺晓涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
标签：电流互感器论文; 绕组论文; 设备论文; 故障论文; 耐压论文; 屏蔽论文; 缺陷论文; 《电力设备》2017年第31期论文;