魏 齊

（國網(wǎng)上海市電力公司檢修公司）

0 引言

互感器有兩種形式，一種為電壓互感器，另一種為電流互感器，電流互感器是一次與二次的聯(lián)絡(luò)元件，分別向繼電保護(hù)繼電器、測量用電壓線圈和電流線圈供電，用來正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況，它們統(tǒng)屬于特種變壓器，它們的工作原理基本與變壓器相同。本文以發(fā)生漏油故障的油浸倒置式電流互感器為例，闡述倒置式電流互感器此次故障詳情及診斷分析。

1 油浸倒置式電流互感器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.1 倒立式電流互感器的部分組成

倒立式電流互感器分別由一次端子、膨脹期、儲油柜、器身、瓷套、二次繞組、膨脹器、底座、排氣塞、注放油塞、二次端子盒等組成。倒立式流變的鐵芯由硅鋼材料組成，形狀為環(huán)形，底部通過管形鋁管中的引線通至二次接線盒。它的一次端為導(dǎo)電桿，導(dǎo)電桿穿過鐵心中心，電容屏包裹在鋁管的外層，為倒立式電流互感器的主絕緣。在儲油柜上部的金屬膨脹器起到油壓補(bǔ)償?shù)淖饔茫敬螐S內(nèi)解體檢查中，膨脹器內(nèi)還裝有液位計(jì)，當(dāng)溫度過高使油壓上升至液位計(jì)底部時，液位計(jì)會通過傳感部件跳開開關(guān)，起到保護(hù)作用。流變底部的二次接線盒用于布放二次接線。

1.2 倒立式電流互感器的絕緣分布

倒立式電流互感器的主絕緣部分可分為均壓套管絕緣和流變頂部絕緣。頂部絕緣通常來講只有低壓電極和高壓電極，中間部分沒有均壓電極，但是均壓的套管中卻帶有均壓電極。流變頂部的主絕緣部分全部包繞在二次繞組上，同時為了更好地發(fā)揮出材料的絕緣特性，在絕緣內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電或半導(dǎo)電的電容屏，這樣就可以將絕緣層分為好多層，其中每一對電屏連同絕緣層就構(gòu)成了一個電容器。此外，為了使電屏之間電壓的均勻分布，采取了等厚的方法。

1.3 倒立式與正立式的優(yōu)缺點(diǎn)比較

油浸倒置式電流互感器主要的優(yōu)點(diǎn)是它的電流比。設(shè)計(jì)方法是通過改變一次繞組的連接方式，從而得到1∶2∶4三種電流比；而正立式電流互感器只有兩種電流比。

倒立式流變頂部儲油柜的密封是通過焊接做到的，這樣的設(shè)計(jì)使得防滲漏油的效果很明顯，而正立式流變則沒有這種設(shè)計(jì)。

另外，倒立式的一次導(dǎo)體很短，即為一根導(dǎo)電桿貫穿鐵心中間，這樣一來，一次繞組就會少很多，當(dāng)一次側(cè)通過電流時，繞組產(chǎn)生的溫升就會大大減少，這與正立式相比較，短的導(dǎo)電桿更容易滿足較高的動熱穩(wěn)定電流的要求，同時也不需要接入一次過電壓保護(hù)器。

另外還有一點(diǎn)就是由于一次繞組及導(dǎo)體均在上部的儲油柜內(nèi)，所以就不存在正立式流變時常放生的一次 “U”型底部受潮的現(xiàn)象。

同時，油浸倒置式電流互感器也存在著一些缺點(diǎn)：比如鐵心和二次繞組在互感器的頭部、互感器的中心會很高，會造成頭重腳輕的現(xiàn)象，給現(xiàn)場吊裝增加難度。

由于倒立式的體積比較小，所以相應(yīng)的內(nèi)部絕緣的變壓器油也會一定程度減少（大約為相同電壓等級正立式流變的60%），關(guān)鍵是要注意不能長時間地采取油樣，否則一段時間后有可能會觸發(fā)低油壓報警；正是因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)較小，很緊湊，所以倒立式流變的制造工藝也較為嚴(yán)格。

2 倒置式電流互感器故障現(xiàn)象及原因分析

2.1 電流互感器故障現(xiàn)象

倒立式流變常見故障有主絕緣擊穿、電容屏斷裂、低油位報警等。此次上海干練站某饋線油浸倒置式電流互感器在運(yùn)行過程中發(fā)生的是二次接線端子盒持續(xù)漏油，現(xiàn)場采取立即停止運(yùn)行的方法，并解體返廠檢修。

2.2 倒置式電流互感器解體后故障原因分析

該漏油電流互感器為特變電工康嘉互感器廠的產(chǎn)品。在廠內(nèi)車間將絕緣油放盡后，拆除二次接線端子盒，在未松開環(huán)氧部分前，在環(huán)氧部分底部能夠清晰看到有明顯掛油現(xiàn)象，并且集中于右側(cè)。在拆除環(huán)氧部分后，二次接線裸露在外。觀察環(huán)氧部分密封槽口以及橡膠密封墊圈發(fā)現(xiàn)環(huán)氧槽口處有明顯的坑洼缺口，并且靠近槽口外邊緣；另外，橡膠密封墊表面并不是十分光滑，存在明顯的凸起。由此初步判定漏油原因?yàn)槊芊饧馁|(zhì)量問題導(dǎo)致密封不到位所致。如圖1、圖2所示：

圖1 二次接線盒密封墊凹凸不平

圖2 環(huán)氧部分存在缺口

隨后，我們與廠方技術(shù)人員仔細(xì)檢查了器身、瓷瓶、膨脹器、各焊接部位以及二次接線盒底座。最后發(fā)現(xiàn)二次接線盒底座垂直方向有些傾斜，再次用直尺與之對比，證實(shí)確實(shí)有一定程度的傾斜。如圖3所示：

圖3 二次接線盒平面存在傾斜角度

由此，進(jìn)一步判斷漏油的根本原因?yàn)橛捎诙谓泳€盒連接底座垂直方向向右側(cè)傾斜，在螺栓緊固時，右側(cè)力矩不到位，使壓緊面出現(xiàn)縫隙。再加上底座槽口與密封墊圈表面不光滑平整，再次影響到密封面，從而發(fā)生滲漏油事故。

3 倒置式電流互感器漏油解決方案

通過在廠家解體檢查分析，判斷主要原因?yàn)槎谓泳€盒底座板平面向右傾斜，導(dǎo)致密封面密封不到位，再加上環(huán)氧槽口和密封墊圈表面不平整，最終導(dǎo)致持續(xù)滲漏油。廠家的解決方案是：將絕緣油泄放掉之后，更換新的環(huán)氧部分和密封墊圈，注油后二次接線盒右側(cè)緊固時注意力矩要求。

4 防止倒置式電流互感器漏油注意事項(xiàng)

此次的電流互感器二次接線盒處漏油也能反映出設(shè)備在運(yùn)輸過程中是否有防震措施。由于倒置式電流互感器結(jié)構(gòu)上頭重腳輕的特點(diǎn)，電力公司在相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范中有著明確的規(guī)定：要求倒置式電流互感器在運(yùn)輸過程中不能有過度的顛簸、撞擊。并且還嚴(yán)格規(guī)定電壓等級在220千伏及以上的倒置式電流互感器必須保持臥倒姿勢運(yùn)輸，要求加裝沖撞記錄儀來進(jìn)行監(jiān)控。根據(jù)在廠內(nèi)的解體分析，出現(xiàn)漏油事故的流變可能是在運(yùn)輸過程中，由于路面的不平整導(dǎo)致顛簸，從而使二次接線盒底座受力傾斜。

另外，在現(xiàn)場施工的安裝人員也應(yīng)當(dāng)注意施工、吊裝過程，嚴(yán)防吊車觸碰設(shè)備以免損壞設(shè)備導(dǎo)致變形。

5 結(jié)束語

倒置式電流互感器漏油問題多體現(xiàn)在儲油柜焊接部位、二次接線盒密封處。造成密封處漏油的原因有很多，有可能是由于制造廠家的制造工藝不達(dá)標(biāo)，本身密封不良造成，設(shè)備投運(yùn)后由于溫度、濕度、電動力等原因使得密封處進(jìn)一步受損；其次就是因?yàn)楝F(xiàn)場施工單位由于安裝、起吊不當(dāng)造成設(shè)備剮蹭甚至是受力破損變形導(dǎo)致密封處產(chǎn)生裂縫。因此，在設(shè)備安裝和運(yùn)輸途中應(yīng)當(dāng)格外小心，做好運(yùn)輸、安裝過程中的防震措施。