陳曉鵬

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州供電局，廣東惠州516001）

0 引言

電流互感器是一種按一定比例（變比）將大電流轉(zhuǎn)換成小電流的裝置，它的工作原理是將一次側(cè)接于電網(wǎng)中，將電網(wǎng)的一次電流通過變壓變流的原理降低為小電流（即二次側(cè)電流），為測量儀表、保護(hù)裝置所用。測量計量的準(zhǔn)確性與繼電保護(hù)的可靠性與電流互感器的設(shè)備狀態(tài)息息相關(guān)，一旦其出現(xiàn)故障，例如二次開路，就會對繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生影響，繼電保護(hù)會因失去電流失效，差動保護(hù)與零序保護(hù)則會因?yàn)楫a(chǎn)生了不平衡電流而誤動。因而電流互感器的正常運(yùn)行就顯得尤為關(guān)鍵，電流互感器二次側(cè)一旦開路將會產(chǎn)生數(shù)千伏的高壓，威脅設(shè)備及人身安全。

多數(shù)的電流互感器故障就是二次回路開路的故障，所以我們應(yīng)該對此更加注意。除開人為原因，造成電流互感器二次回路開路的原因主要是試驗(yàn)接線端子本身質(zhì)量缺陷、受潮或金屬部件接觸不良。

下面結(jié)合一起實(shí)際案例，對試驗(yàn)接線端子松動導(dǎo)致的電流互感器二次回路開路故障進(jìn)行分析。

圖1 開路點(diǎn)

1 事件基本概況

2018年某日，天氣中雨轉(zhuǎn)陣雨，氣溫22～28℃，繼保人員在進(jìn)行新的#1直流系統(tǒng)的驗(yàn)收以及舊直流系統(tǒng)拆除前回路勘查確認(rèn)工作過程中發(fā)現(xiàn)了110 kV A站#2主變變低502開關(guān)柜內(nèi)有CT二次開路的現(xiàn)象，在進(jìn)行“高壓室10 kVⅡ段儲能及控制電源”回路走向確認(rèn)的過程中，打開#2主變變低502開關(guān)柜二次回路端子排小室柜門后發(fā)現(xiàn)1 D端子排的20、21和23號端子存在開路端子排燒融現(xiàn)象，如圖1所示。隨即通知有關(guān)人員配合，進(jìn)行緊急故障處理，處理完成后設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行方式。

2 故障處理過程

運(yùn)行人員按照調(diào)度指令“將110 kV A站#2主變變低502開關(guān)由熱備用轉(zhuǎn)冷備用”，現(xiàn)場滿足處理工作條件，許可工作票。繼保人員按照圖2所示流程對故障進(jìn)行了處理。

圖2 故障處理過程

3 故障分析

本次“110 kV A站#2主變變低502開關(guān)柜CT二次回路開路”的直接原因是“502開關(guān)柜端子排小室1 D端子排的23號端子CT側(cè)螺絲發(fā)生松動”，對于螺絲發(fā)生松動的根本原因，下面從人、機(jī)、料、法、環(huán)五方面進(jìn)行分析。

3.1 人

（1）二次運(yùn)維情況：按《微機(jī)保護(hù)定檢規(guī)程》的要求，“保護(hù)裝置進(jìn)行定檢工作時，需對相關(guān)二次回路進(jìn)行緊固”，檢查故障時間前最后一次定檢作業(yè)指導(dǎo)書執(zhí)行情況，對“二次線緊固”項(xiàng)進(jìn)行了打鉤確認(rèn)，定檢過程中未發(fā)生異常，定檢合格。

（2）設(shè)備巡視情況：在電流互感器二次回路發(fā)生開路瞬間，勵磁電流驟增，電流互感器工作狀態(tài)迅速進(jìn)入飽和區(qū)，電流互感器本體將產(chǎn)生異響，二次開路點(diǎn)處會產(chǎn)生數(shù)萬伏高壓。從拆解下來的端子螺絲圖片（圖3）可以看出，螺絲和墊片已經(jīng)完全燒融在一起，所以開路點(diǎn)已經(jīng)恢復(fù)導(dǎo)通，電流互感器本體沒有異響，運(yùn)行人員在進(jìn)行巡視時很難發(fā)現(xiàn)。

圖3 開路點(diǎn)螺絲、墊片和短接片

分析：在保護(hù)裝置的定檢過程中，需要進(jìn)行保護(hù)屏、開關(guān)機(jī)構(gòu)箱、開關(guān)端子箱、匯控柜、刀閘機(jī)構(gòu)箱等多個工作地點(diǎn)的二次線緊固，對于只有一套保護(hù)裝置的110 kV線路（以A站B線路為例）而言，共有327個端子，每個端子上至少有2個螺絲（電流、電壓試驗(yàn)端子有3個），也就是說，至少有654個螺絲需要緊固。近年來由于二次回路接線松動造成的事故事件和缺陷已經(jīng)比比皆是。

3.2 機(jī)

10 kV高壓室#2主變變低502開關(guān)柜信息：本次事件設(shè)備自投運(yùn)至今，不存在超負(fù)荷運(yùn)行、超壽命運(yùn)行的情況，按計劃進(jìn)行各項(xiàng)維護(hù)工作，運(yùn)行機(jī)制沒有問題。

3.3 料

分析：新舊端子排均滿足IEC 60947-7-1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)部導(dǎo)電材料均為黃銅，外部材料均具有阻燃性能，均符合電力系統(tǒng)入網(wǎng)技術(shù)規(guī)范。但外部材料，舊端子排采用的是ABS工程塑料，新端子排采用的是尼龍PA材料（圖4），后者的氧化成分較高，具有較長的理論壽命，并且具有更好的阻燃性能，相應(yīng)的造價也較高。

圖4 新更換端子排和舊端子排對比

3.4 法

開路點(diǎn)存在于端子的CT側(cè)，屬于開關(guān)柜廠家配線范圍，通過查閱圖紙，確認(rèn)這種接線方式合理正確。

3.5 環(huán)

（1）相鄰設(shè)備：#2主變變低502開關(guān)柜相鄰設(shè)備為5024刀閘柜和2號接地變柜，并非10 kV線路和電容器，502開關(guān)本身及相鄰設(shè)備均不具備頻繁動作的情況，由于操作引起的振動較少。

（2）環(huán)境溫度：通過檢查，#2主變變低502開關(guān)柜內(nèi)的溫濕度控制器和加熱板均正常工作，設(shè)備的運(yùn)行溫度正常。

4 結(jié)語

端子排固定金具（如螺絲、卡扣等）的松動導(dǎo)致的接觸不良，是造成電流互感器二次回路接線松動，導(dǎo)致事故事件和缺陷的主要原因。除了人為原因（如誤動誤碰、工作結(jié)束后未恢復(fù)、巡檢不到位等情況）外，端子排部件的強(qiáng)度、抗阻燃能力的性能好壞也直接影響著電流互感器二次回路安全運(yùn)行的穩(wěn)定性。

（1）對于保護(hù)定檢類工作，應(yīng)嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書的要求，進(jìn)行二次回路的緊固工作；對于開關(guān)頻繁操作的電容器、線路，應(yīng)加強(qiáng)對二次回路的巡視檢查。

（2）應(yīng)保證電流互感器二次回路的連接導(dǎo)線有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。

（3）要細(xì)化設(shè)備技術(shù)規(guī)范，對端子排等小器件，對材料的阻燃性能和強(qiáng)度要提高標(biāo)準(zhǔn)，在采購環(huán)節(jié)進(jìn)行防范。