220kV电流互感器故障分析

（河南省电力勘测设计院，河南 郑州 450007）

220kV电流互感器故障分析

姚 瑞

（河南省电力勘测设计院，河南 郑州 450007）

电流互感器在电力系统中是十分常见的设备，通常被用于电厂和变电站，其作用是将一次系统电流按比例缩小，一旦互感器出现问题，就很容易导致电力系统不能正常供电，本文针对220kV电力工程中经常遇到的互感器故障进行了简要的分析及解决方法。

220kV；电力系统；电流互感器；故障

一、引言

220kV电流互感器与母线上的电器设备是连通的，因此非常容易造成系统的故障，导致电力系统停止运行，无法正常供电，如果不能及时的排除高压电流互感器的故障，那么电网也就不能正常的运行，会给生产和人们日常生活带来极大不便，也会影响电网的安全性。

二、电流互感器概述

电流互感器能够将电力系统中的一次大电流量转换成为与其成正比的二次小电流，之后传输到测量仪表和继电保护及自动装置中，在构成上，具有自身特点：

1在电力系统的互感器中，一次绕组大多是进出导线，数量只有1-2匝，而二次的匝数相对较多。

2 在运作过程中，电流互感器的铁芯中磁密很低，其中一次二次安匝要保持平衡。如果电力系统发生故障，电流过大，二次电压过高，励磁电流增加，铁芯中的磁密就会迅速增加，导致铁芯饱和。

3大多数情况，磁密较低，励磁阻力较大，二次匝数很多，因此负载阻抗变化不能对二次电流产生什么影响。

4 电流互感器二次负荷一旦过大，在运行的过程中，二次电压就会很高，导致误差过大。尤其是在系统出现故障的时候，电流互感器一次电流能够达到额定电流的十倍，造成铁芯饱和，电路变换误差增加，无法保证继电保护的需要，造成保护误动，那么二次回路就必须开路。而如果运行中二次回路开路，二次电流消失，磁场也会消失，磁密增加，二次电压会升高，危机设备和人身安全。

三、电流互感器故障原因

1 结构

35kV以及以上的电压等级互感器通常是泊纸绝缘结构，220kV电压等级的互感器的主要绝缘结构是电容性的。

2 互感器故障根源

2.1 绝缘热击穿原因导致的故障

高压电流互感器可以承受高的电压，也能经过大电流，而绝缘介质在高压作用下温度会上升，超过了绝缘材料温度，因此造成了绝缘热击穿。

2.2 局部放电导致的故障

220kV电路互感器主电容在正常运作的情况下均匀分布，一旦生产工艺出现问题，就会导致电容板光滑度受损，绝缘包绕松紧不均匀没造成电容屏错位等缺陷，因为下部U型卡子卡的太紧，导致绝缘变形，还有可能因为积风泡导致电压分布改变，造成个别电容屏场强较高，局部放电，如果不能及时的处理，则会导致电容芯棒事故。

2.3 潮湿

因为密封性差导致互感器内部放电加强，造成互感器绝缘劣化。互感器水积沉在电容芯棒底部，芯棒弯曲的地方是绝缘性质最为薄弱的地方，在工作场的长期作用之下，会造成电容芯棒击穿，导致电力故障。

2.4 干燥和脱气处理不足

220kV电流互感器如果没有进行真空注油，就会造成气体不能排除，不能保证真空度，或者脱气时间不足，在电压和温度的作用之下就会导致发热和电老化击穿。

2.5 人员操作失误

在互感器的故障中，人员作用是最大的，大多数的操作失误是因为过失导致的一次引线接头松动，注油工艺差，二次绕组开路等，因为这些操作的失误很容易造成电力系统局部过热或者放电，就会造成油中溶解气体色谱分析的结果出现异常情况。

3预防性试验和局部放电测量

我国关于电力系统的相关规定对电流互感器的预防性进行了相关的规定，对于预防性试验的项目进行了规定：测量介质损耗因数以及电容量和油中溶解气体色谱的分析，测量绕组和末屏的绝缘电阻，经过这些项目的测量，通过对结果的分析可以明确进水受潮和工艺制作不足等等各方面的问题和故障隐患。

通常进行的常规性绝缘试验是无法检测出电流互感器的局部缺陷的，但是进行局部放电测量却能够十分灵敏的对局部缺陷进行检测。相关的规定也对大修之后的互感器放电测量进行了相关的规定。

4检测

4.1 当前对高压电流互感器进行的检测项目很多，最主要的是对主绝缘的介质损耗因数进行测量，电容量以及电容流量的测量。通过对实际运作过程中的现场测试克制，检测对于绝缘体缺陷的检测效果是十分突出的，能够有效监控绝缘体问题。

4.2 在对电力互感器进行检测的时候，红外测温的方法应用普遍。这一方法的运作原理是根据电流互感器的自身构造和运作系统在传热学理论的基础上，对金属的导电性能。绝缘油以及气体带来的传导和对流进行检测，从而在电流互感器外部得到温度分布的热图像，在此基础上对系统内部的问题进行判断，通过检测结果可以得知，对检测电路互感器内部的接头松动作用明显。

四、电流互感器故障处理

1 要解决互感器问题就必须改变潮湿环境，将互感器进行更换，选择能够与负荷相符合的互感器，同时对接错的线路进行纠正。

2 在排除故障的时候，需要先将电力供应切断，之后对二次回路进行线路检测，将电路互感器二次开路的故障排除。在进行检查的时候必须十分重视安全问题，最大程度降低一次负荷电流，从而降低二次回路的电压。同时必须佩戴绝缘手套，选用绝缘性能好的工具，在绝缘垫子上进行施工。与此同时，要重视对照负荷实际的线路图纸，确定好接线的位置。电流互感器二次开路通常不太容易被发觉。在检查期间，互感器的表现特征并不明显，会长时间处在开路的状态中。所以在检测的过程中必须仔细的听看，不能漏掉任何的细小现象，同时作出相应的处理：

2.1 如果发现互感器二次开路，那么就必须清楚故障时发生在哪一组电流回路和开路中，是否对保护产生影响等，同时向调度人员进行详细的报告，排除误动保护装置。

2.2 最大程度降低一次负荷电流，如果互感器问题较大，那么必须停电进行检查。

2.3 必须尽快在附近的实验断上将互感器进行二次短路，然后再进行检查，这一过程中必须使用性能良好的接线，严格按照图纸来进行。

2.4 如果在进行短路连接的时候有火花出现，那么短接效果较好，故障可以确定就在接点之下的线路中，在这一范围中进行详细的查找。而如果没有火花出现，那么短接失效，问题则在接点以前的线路中，需要变换接点进一步锁定故障位置。

3 如果一次接线压接处发热导致运行异常的处理办法

出现一次接线压接处故障应该先将该处进行打磨，这样可以增加接触的面积，从而保证接触良好，然后通过涂抹导电膏并且用弹簧压紧，这样可以明显缩小蜡片融化，同时生产厂家应该适当的增加爱长接线板，这样可以通过两个螺丝孔来进行固定，可以增加接触面积也能够更加牢固的压接，防止发热故障的产生。

结语

220kV互感器的作用在电力系统的正常运行中是十分重要的，当互感器发生故障的时候，电力系统不仅无法保证供电，同时还会对人们的用电安全产生影响，因此对220kV故障的清查和排除是十分重要的，通过分析和判断来对故障进行确定和排除，在这个过程中我们应该不断的总结经验，将故障判断的思路进行理顺，为上级相关部门采取措施提供依据，从而将事故扼杀，确保供电安全和稳定。

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TM406 < class="emphasis_bold"> 文献标识码：B

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