浅析220kV电流互感器瓷套法兰部位产生放电的原因

刘 伟,高京辉,刘玉展,洪勇杰（石家庄供电公司,石家庄 050000）



浅析220kV电流互感器瓷套法兰部位产生放电的原因

刘 伟,高京辉,刘玉展,洪勇杰
（石家庄供电公司,石家庄 050000）

摘 要：高压设备尤其是电流互感器的正常运行对电网是非常重要的，同时也是供电可靠率的一项重要指标。油侵式电流互感器现在已经广泛的运行在110kV及以上变电站内，本文对某变电站一次瓷套法兰部位产生的放电现象，对电流互感器的原理及产生这种缺陷的原因进行了浅析。以后CT检修时检修人员要严格按照检修工艺工作，对于此类CT需要更改变比的工作要高度重视从而减少缺陷的发生率。

关键词：电流互感器；放电；变比；等电位

1 工作原理、作用及用途

（1）电流互感器的工作原理。当电流I1流过一次绕组时，I1与一次匝数 N1的乘积为一次磁动势，也称为一次安匝。一 次磁动势分为两部分，其中一小部分用来给铁 心励磁，励磁电流为I0；另外一大部分用来平 衡二次磁动势I2N2。用以平衡二次磁动势的这部分一次磁动势大小与二次磁动势相等，方向相反。

I1N1=I0N1+(-I2N2）

（2）互感器作用。1）传递信息给测量仪表或保护控制装置；2）使测量和保护设备与高压电力线路隔离；3）利于仪表和保护继电器的小型化、标准化

（3）互感器用途。当电力线路正常工作时，二次电流不大，继电器不会动作，其常开触点是打开的，断路器的跳闸线圈没有电流，断路器处于接通状态。如果在互感器以下的线路发生短路或严重过载，就有很大的电流流经互感器的一次绕组，二次电流也将增加很多，当二次电流增长到等于或大于继电器的动作电流时，继电器动作将常开触点接通，断路器跳闸线圈流过电流，跳闸机构动作，断路器跳闸，将故障线路从电力系统中脱开。

2 故障描述及现场检查情况

（1）故障描述：2015年06月12日21时17分，220kV韩通站韩民一线233CTC相瓷套上法兰部产生放电现象。

故障点：233CTC相瓷套上法兰处。

故障前，韩通站全站正常方式运行。

故障前情况

天气简况：晴、有风、气温25℃-30℃。

运行方式：220kV设备正常运行方式。

故障时现场无检修，无运行操作。

233CT设备信息

型式：LB9—220W 工厂代号：3955NWB

标准代号：GB1208 额定电压：220 KV

额定绝缘水平：252 / 395 / 950 KV 额定频率：50 HZ

额定电流比：2×600/5 户外装置 海拔 1000M及以下

油重：310 Kg 总重：1200 Kg

表1

额定短时热电流：50—63 KA(方均根值) (3S)

额定动稳定电流：125—160 KA (峰值)

出厂序号 ： A：552 B：553 C：554

出厂日期：2004年9月 投运日期：2007年12月

中国湖南醴陵火炬电瓷电器有限公司

（2）现场检查情况。故障发生后，检修人员立即赶赴现场，进行检查消缺。发现233CTC相等电位小辫断裂（见图2）。

正常相为（见图3）处理后（见图4）

3 内部原理及故障分析

（1）内部原理简述。电流互感器一般为电容型绝缘结构 一次绕组的最内部为一次导体，承载一次电流。在它外面是很厚的绝缘，绝缘之间设置了一些电容屏，每两个电屏及其中间的绝缘就是一个电容器。靠近一次绕组的电屏与高电位联结，靠近二次绕组的电屏接地，这就构成了接在线路 高电压与地电位之间的一组串联电容器。

串联电容屏间各屏表面场强的差别将随着电屏数的增加进一步缩小，绝缘能得到比较充分的利用。因为在电屏间的绝缘为油浸纸，故称为油-纸电容型绝缘。

电容屏一般为打孔铝箔，目的是为了便于真空干燥和浸油。另一种是半导体纸，也有利于提高绝缘的局放水平。

（2）故障分析：1）由于等电位小辫由裸铜丝组成，长期运行后老化锈蚀断裂；2）等电位小辫断裂后CT上法兰变为独立悬浮导体，在运行过程中，空间电磁场的作用下，悬浮导体与233C相存在电位差，电位差达到一定程度，击穿空气，产生放电，由于交流电电位正负在不断变化，放电表现为连续性。最后发展为连续性小火花放电。

4 处理步骤及注意事项

（1）处理步骤。结合年检对采用并联方式的电流互感的等电位小辫锈蚀情况进行检查，对采用多股软铜线的等电位小辫要更换为4平方毫米以上的独股铜芯线。基建或大修技改新投设备存在等电位小辫的，对不符合要求的等电位小辫进行检查更换。

（2）注意事项。电流互感器一般采用一次串联方式的由于需借助膨胀器进行连接不存在等电位小辫的问题，而一次采用并联的接线方式时，膨胀器与CT一次引线没有连接将存在悬浮电位的问题，因此当CT由串联改为并联时，班组在改变比板时同时要注意安装等电位小辫。此项工作对于老旧CT的改变比工作要引起高度重视。

参考资料：

[1]《电流互感器检修工艺》[Z].

[2]《保定天威互感器有限公司安装导则》[Z].

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.162