李建鵬
摘 要:隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模日益擴大,電流互感器的使用越來越普遍,互感器故障的發(fā)生越來越頻繁。由于電流互感器故障的分析和處理直接關(guān)系著電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行,因此,在電力系統(tǒng)運行中,應(yīng)定期對電流互感器進(jìn)行檢測,及早發(fā)現(xiàn)其中存在的問題,并采取有效的處理措施。首先分析了當(dāng)前使用較多的電流互感器的故障原因,并簡要介紹了常用的故障處理方法,然后針對現(xiàn)有的故障處理方法提出了改進(jìn)建議,以期為電流互感器故障處理及改進(jìn)措施的研究提供參考。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);電流互感器;故障處理;絕緣性能
中圖分類號:TM773+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.152
互感器是電網(wǎng)中使用較多的設(shè)備之一,分為電流互感器和電壓互感器。電流互感器主要是將電網(wǎng)中的大電流轉(zhuǎn)換為小電流,作為后續(xù)測量設(shè)備中的數(shù)據(jù)采集設(shè)備;電壓互感器是將電網(wǎng)中的高電壓轉(zhuǎn)換為可以測量、使用的低電壓。這兩種設(shè)備配合繼電保護裝置就可以對電網(wǎng)進(jìn)行有效的保護或其他操作。如果電流互感器出現(xiàn)故障,就會出現(xiàn)測量計量不準(zhǔn)、數(shù)據(jù)出錯等問題,導(dǎo)致繼電保護裝置誤動作,嚴(yán)重時,甚至導(dǎo)致整個電網(wǎng)大面積停電。因此,電流互感器故障問題不容忽視,必須及時采取有效的措施予以解決。
1 電流互感器故障產(chǎn)生的原因
在電力系統(tǒng)中,電流互感器直接與電網(wǎng)母線連接。如果電流互感器發(fā)生故障,則會對電網(wǎng)的穩(wěn)定運行產(chǎn)生直接影響,進(jìn)而造成電力系統(tǒng)故障,導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運行。從實際來看,引發(fā)電流互感器故障的原因是多方面的,具體有以下幾種。
1.1 溫度過高導(dǎo)致絕緣熱擊穿
在正常情況下,電流互感器能夠承受自身的溫度和電流荷載。但是,在某些特殊情況下,電流互感器的絕緣性能因溫度過高而降低,導(dǎo)致隨時有被擊穿的可能。在運行時,如果電流互感器的溫度超過了其絕緣材料能夠承受的最大溫度,就會出現(xiàn)絕緣熱擊穿,導(dǎo)致電力系統(tǒng)停止運行。
1.2 電流互感器局部擊穿放電
電流互感器在正常情況下運行時,其電容都是均勻分布的,并且不會出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象。但是,電流互感器在經(jīng)過長期使用后,部分構(gòu)件老化,很容易導(dǎo)致絕緣材料的絕緣性能降低。這樣,主電容無法均勻分布,導(dǎo)致互感器出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象。如果這一現(xiàn)象得不到及時消除,那么就會誘發(fā)電流互感器故障。
1.3 電流互感器內(nèi)部潮濕
現(xiàn)有電流互感器的生產(chǎn)工藝存在很多缺陷,互感器的密封性較差。當(dāng)電流互感器內(nèi)部潮濕時,極易導(dǎo)致絕緣性能降低,在經(jīng)過長時間的使用后,極易導(dǎo)致電容芯棒被擊穿,進(jìn)而引發(fā)電流互感器故障和電網(wǎng)故障。
2 電流互感器故障檢測
由于電流互感器在整個電網(wǎng)中占有特殊地位,因此,對于電流互感器故障的檢測,不論是國外,還是國內(nèi)都進(jìn)行了比較深入的研究。電流互感器故障的檢測方法較多。這些方法都是通過檢測電流互感器主絕緣介質(zhì)的損耗因數(shù)來實現(xiàn)的。這些檢測方法優(yōu)點較多,比如可以較快、較準(zhǔn)確地檢測出電流互感器絕緣介質(zhì)的缺陷,并實時檢測電流互感器絕緣材料的各項性能指標(biāo)。在具體的操作過程中,應(yīng)用較多的檢測方法為利用紅外測溫原理,結(jié)合電流互感器的結(jié)構(gòu)和熱學(xué)原理,對電流互感器熱學(xué)方面的參數(shù)進(jìn)行全面檢測。
3 電流互感器故障的診斷和處理
電流互感器故障的診斷和處理,需要結(jié)合電流互感器的機械結(jié)構(gòu)和運行原理,遵循科學(xué)的檢測原則,制訂科學(xué)的操作步驟。同時,對于一些常見故障,要進(jìn)行深入的研究和論證。在此,筆者結(jié)合自身的經(jīng)驗對電流互感器故障的診斷和處理作了如下總結(jié)。
首先,在檢測電流互感器故障時,要對互感器所處的環(huán)境有充分的了解,不能在潮濕的環(huán)境下進(jìn)行檢測,并且只有在適宜的環(huán)境條件下才能開展互感器的拆除和接線工作。在更換電流互感器時,要選擇型號一致、參數(shù)一致的電流互感器。對于互感器的安裝和接線,要認(rèn)真、細(xì)心,如果發(fā)現(xiàn)錯誤,要仔細(xì)核對,保證電流互感器的線路連接正確。
在實際的檢測過程中,工作人員首先要做好安全防護工作,比如佩戴絕緣性能良好的手套、使用絕緣性能較好的工具。檢測時,首先切斷電流互感器的電路,然后檢測與互感器相連的二次線路,采取科學(xué)、有效的措施將一次負(fù)荷電流降至最低,進(jìn)而降低二次回路的實際電壓。
在電流互感器故障中,相當(dāng)一部分故障是因電流互感器一次接線松動引發(fā),導(dǎo)致互感器一次接線處成為故障多發(fā)點。當(dāng)前,如何處理該類故障成為電力維護人員面臨的主要問題之一。鑒于此,筆者建議首先在接線處進(jìn)行打磨,這樣可以增大接觸面,確保互感器線路接觸良好;然后涂抹適量的導(dǎo)電膏,再用彈簧將電流互感器壓緊,這樣可以使接觸更加牢固。如果有必要,可以聯(lián)系接線板生產(chǎn)廠家,讓廠家適度延長接線板的長度。這樣,既可以增大接觸面,又可以用接線處的螺絲孔對接線進(jìn)行加固,收到了兩全其美的效果,更有利于接線處故障的處理。
在電流互感器故障的實際處理過程中,要對電流互感器本身的性能有足夠的了解,特別是現(xiàn)有的電流互感器,各個廠家生產(chǎn)的互感器具有一定的差異性導(dǎo)致在使用時存在一些不同之處。在處理電流互感器故障時,應(yīng)嚴(yán)格按照互感器實際電流電壓負(fù)荷曲線圖上標(biāo)記的性能進(jìn)行故障的判斷和處理。
4 總結(jié)
本文從電流互感器故障產(chǎn)生的原因出發(fā),分析了互感器在使用過程中出現(xiàn)的一些問題,并且提出了有針對性的解決措施,以期為今后電流互感器故障處理及改進(jìn)措施的研究提供一定的參考和借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1]鐘守熙.電流互感器典型故障案例分析田[J].四川電力技術(shù),2010(03).
[2]趙建洲,尚耀輝,工寧,等.一種具有不平衡電流保護功能的電流互感器田[J].電力電容器與無功補償,2011(01) .