电力互感器故障分析及处理

吴宗军

摘要：电力互感器分为电压互感器与电流互感器，电压互感器是电压转换装置，电流互感器是电流转换装置，为变电站的安全稳定运行起着相当重要的作用。本文分析了电力互感器的常见故障和异常情况，并提出了处理方法。

关键词：变电站;电力互感器;故障分析;处理措施

一、电力互感器的故障分析

1.电容式电压互感器的故障分析

1.1中间变压器导致的故障问题，若电压互感器长时间处在相对较为潮湿的环境下运作，或者处于引线接地等情况，就容易引起变压器故障问题。在出现此类故障时，通常会伴随有异常声响、漏油等问题。

1.2二次电压降低而导致的故障问题。该类故障通常为分压器短路、电容量突然增大等，进而导致故障。

1.3因局部放电而引起的故障问题。由于互感器受潮，在高电场的影响下，造成局部放电隐患，引起电容器的绝缘性能受到严重破坏。

2.电磁式电压互感器的故障分析

2.1熔丝熔断引起的故障问题。这是电磁式电压互感器非常多见的故障，当电压出现骤升时，会使得电压互感器出现熔丝熔断问题。

2.2谐振引起的故障问题。在开关闭合期间，电压极易出现瞬间升高，从而使得电网受到干扰，产生谐振，引发故障。

二、电压互感器的故障处理

1.电压互感器一次侧中性点经消谐器接地

电压互感器一次侧中性点经消谐器接地，该方法是预防电压互感器熔丝熔断常用的方法。谐波消除器是一种非线性电阻，有着增加阻尼的作用。系统在正常运行过程中，消谐器两端电压低，电阻高，初期难以产生谐振。当发生单相接地故障时，消谐器两端电压高，电阻值低，以降低电压互感器开口三角输出零序电压的影响。

2.三相互感器中性点接零序互感器

将零序互感器连接到互感器的中性点，也称为4PT法。零序互感器连接在三相互感器一次侧的中性点和接地之间。该措施将大部分零序电压降低到零序互感器，使三相互感器不易饱和。零序变压器接入后对电压指示、测量和保护没有任何影响。

当电网出现单相接地后，一次侧中性点电压升至相电压，零序互感器二次侧输出电压达到57.7V，满足启动零序保护。其次，所连接的零序互感器励磁电抗非常大，导致增加了三相互感器回路励磁电抗，一定程度上提高谐振的最小动作电压，以控制铁磁谐振的发生。

3电压互感器回路断线的处理

3.1电压互感器回路断线的判断

监控装置报告“XX电压互感器回路断线” ，出现母线电压不平衡，原因是电压互感器一次、二次熔断器熔断，回路闭合接头松动、断线、电压切换回路辅助触点与电压切换开关接触不良等。

3.2电压互感器回路断线处理措施

一次侧熔断器熔断时，拆下二次侧熔断器，打开电压互感器高压侧隔离开关，检查电源后戴上绝缘手套，更换一次侧规格相同的熔断器。如果是二次侧熔断器熔断，应马上更换。如果再次熔断，则不能再次进行更换，这时应查明主要原因，消除故障后进行更换。

三、电流互感器常见故障分析

1.电流互感器出现过热情况

一次侧接线接触不良、二次侧接线板表面严重氧化、电流互感器内匝间短路或一、二次侧绝缘击穿，都可能导致电流互感器出现流胶、过热、冒烟情况。

2.二次侧开路

这时电流表突然间没有任何指示，而且还增大了电流互感器声音，在开路附近可闻到臭氧味以及轻微放电声。

3.内部有放电声情况或放电声

如果电流互感器表面有放电，这种情况可能是互感器表面太脏，从而降低了绝缘性。内部放电声是指电流互感的内部绝缘降低，引起一次绕组击穿放电至二次绕组及铁芯。

4.内部出现异常声音

内部出现异常声音主要原因是由于电流互感器铁芯紧固螺钉松动，铁芯松动，增大了硅钢片的振动;当二次侧开路时，由于磁饱和与非正弦性，硅钢片振动且振动不均匀;电流互感器严重过载，增加了铁芯的振动声。

5.充油式电流互感器漏油严重

如果充油式电流互感器在运行过程中出现漏油情况时，应及时转移负荷，并切断电源。

四、电流互感器故障处理办法

⑴为了处理变压器故障问题，首先不能在潮湿的环境中进行安装电流互感器。在选择变压器时，需要能够使其与负载相一致。另外，线路中的错误连接也应予以纠正。⑵在排查一次回路故障过程中，第一时间切断电源然后对电路进行检测，以消除每个电路中的故障。检查二次回路故障时，应将一次负载电流的电压降至最低，以降低二次回路中的电压。由于电流互感器中的二次开路相当隐蔽，很难检测到，因为，在检查中看不到互感器有明显的迹象，但始终处于开路状态。所以，在測试时需要仔细地观察和倾听，不能轻易忽略各种小细节。⑶当接线的压接处发生发热情况时，首先将其打磨以增加其接触面积才保持良好状态，另外用导电膏以及弹簧进行压紧控制，使其接触面更大、更牢固，预防出现发热故障。

五、结论

伴随着电力市场的持续发展，各种新型互感器得到了普及运用，电力电子技术、计算机技术等各种学科与互感器结合，大大提升了其实用性和功能性，为此，加强其日常检定与故障处理，更利于其使用寿命的延长和故障率的降低，从而保障其安全稳定运行。

参考文献：

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[2]庞福滨，李鹏，魏旭，等.正弦波调制的全光纤电流互感器故障机理分析[J].电力系统自动化，2020，44（17）：153-160.