王國松

(澠池縣電業(yè)局，河南 澠池472400)

電流互感器(CT)是將大電流變換為一定量標準電流(1 A或5 A)的設(shè)備，是交流電路一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)元件，其二次輸出電流供繼電保護自動裝置或測量、計量儀表用電.因此，電流互感器勵磁特性差和電流互感器二次回路誤接線、斷線、分流問題的出現(xiàn)將嚴重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，必須予以及時預(yù)防.

1 電流互感器勵磁特性差的原因和預(yù)防措施

電氣測量對電流互感器的準確度要求較高，且要求在短路時儀表受的沖擊較小，因此測量用的電流互感器的鐵芯在一次電路短路時應(yīng)該易于飽和，以限制二次電流的增長倍數(shù).而繼電保護用電流互感器的鐵芯則在一次電路短路時不應(yīng)飽和，使二次電流與一次電流能成比例增長，以適應(yīng)保護靈敏度的要求［1］.

但在實際運行中，由于電流互感器本身制造工藝、鐵芯結(jié)構(gòu)與質(zhì)量的缺陷，或電流互感器長期過載運行，使電流互感器鐵芯磁飽和度增大，勵磁特性就不能達到要求，造成如下現(xiàn)象的發(fā)生:①在電流互感器額定電流范圍內(nèi)測得的回路二次電流不隨一次電流的增大而線性比例增大，造成了測量、計量回路電流誤差增大，從而引起測量、計量數(shù)據(jù)不準確.如2011年12月，澠池電業(yè)局某一10 kV母線電量平衡誤差偏大，經(jīng)檢測所有各單元間隔的電流、電壓回路無異常，最后對電流互感器的測試發(fā)現(xiàn)，10 kV篤果線A相電流互感器勵磁特性發(fā)生了變化，造成該線路的關(guān)口表當月少計量3萬多kW·h.②由于電流互感器鐵芯磁飽和度的增大，二次保護回路的電流在線路發(fā)生短路時不能隨一次電流的增大線性比例增大，造成保護裝置不能及時切除線路故障，造成事故的進一步擴大.

根據(jù)實際生產(chǎn)運行經(jīng)驗，提出如下預(yù)防措施:①在實際運行中要根據(jù)負荷情況及時調(diào)整電流互感器，確保電流互感器不過載運行;②在每年的設(shè)備定檢定試中增加電流互感器的精度測試;③在新投運的電流互感器安裝前必須做好電流互感器的勵磁特性測試.

2 電流互感器二次回路誤接線的原因和預(yù)防措施

在生產(chǎn)運行中，由于安裝人員沒有按照相關(guān)規(guī)定進行電流二次回路接線，造成電流互感器極性接反，從而使二次回路中性線或差動電流回路出現(xiàn)較大的不平衡電流，造成饋線保護裝置的測量誤差和保護誤動、變壓器差動保護的誤動、計量表計量誤差、甚至電流表計燒毀等現(xiàn)象，嚴重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行.

基于以下原因，提出以下預(yù)防措施:①嚴格施工要求，在電流互感器二次回路接線中嚴格按照“減極性”接法進行接線;②在變壓器差動回路進行接線時，一定要參照保護裝置說明書中要求的主變兩側(cè)電流指向進行接線;③在設(shè)備投運前必須做好繼電保護通流試驗;④在設(shè)備投運后必須進行帶負荷向量測試.

3 電流互感器二次回路斷線的原因和預(yù)防措施

電流互感器正常運行時接近于短路的變壓器，其二次電流的大小決定于一次電流.若二次回路開路，阻抗無限大，二次電流等于零，一次回路所產(chǎn)生的磁感應(yīng)電動勢將全部作用于勵磁，二次繞組將感應(yīng)出很高的電壓，峰值可達幾千至上萬伏，嚴重危及人身和二次設(shè)備的安全.同時，由于磁飽和，鐵損增大，發(fā)熱嚴重，易導(dǎo)致保護的誤動和拒動.因此電流回路的斷線是非常危險的.

電流二次回路斷線后出現(xiàn)的異常現(xiàn)象有:①回路儀表無指示或表計指示降低;②回路出現(xiàn)放電、冒火現(xiàn)象，嚴重時擊穿絕緣保護;③電流互感器嚴重發(fā)熱、冒煙、變色、有異味，嚴重時燒毀設(shè)備;④電流互感器運行時聲音異常，振動大;⑤保護發(fā)生誤動或拒動;⑥二次設(shè)備出線冒煙、燒壞、放電等現(xiàn)象;⑦保護裝置或后臺監(jiān)控機發(fā)出“電流回路斷線”、“裝置異常”等信號［2］.

根據(jù)工作現(xiàn)場實際情況的分析，造成電流互感器二次回路斷線的原因為:1)電流二次回路端子松脫造成開路;2)繼電保護裝置或儀表等二次設(shè)備內(nèi)部損壞造成開路;3)電流互感器內(nèi)部線圈開路;4)電流壓板無壓緊，導(dǎo)致開路;5)接線盒、端子箱受潮進水銹蝕或氧化接觸不良、發(fā)熱燒斷造成開路.

根據(jù)筆者多年檢修工作經(jīng)驗，針對上述原因提出如下預(yù)防措施［3］:①電流互感器二次回路嚴禁裝設(shè)熔斷器;②電流互感器二次回路一般不進行切換，當必須切換時，應(yīng)有可靠的防止二次回路開路的措施;③對于已安裝而尚不使用的電流互感器，必須將二次繞組的端子短接并接地;④電流二次回路的端子必須使用試驗端子;⑤電流二次回路的連接導(dǎo)線應(yīng)有足夠的機械強度;⑥現(xiàn)場工作人員應(yīng)加強工作責任心，嚴格遵守作業(yè)規(guī)程，認真執(zhí)行現(xiàn)場標準化作業(yè)指導(dǎo)書中的指令，短接電流回路應(yīng)使用短路片，短接要可靠牢固;⑦做好端子箱的防潮措施，避免電流端子的銹蝕氧化.

當發(fā)現(xiàn)電流二次回路斷線時應(yīng)按如下步驟進行處理:分清故障回路→停用可能影響到的保護裝置→防止保護裝置誤動.

查找電流回路斷線首先從電流互感器開始，若是電流互感器本身有明顯異常，應(yīng)申請轉(zhuǎn)移負荷，停電進行處理;若其無明顯異常，應(yīng)對電流端子逐個檢查，發(fā)現(xiàn)有松動零件，可用螺絲刀緊固，若發(fā)現(xiàn)火花或開路點，應(yīng)用絕緣封線將電源端封死，封的順序按N，A，B，C進行，封好后再對開路點進行處理;若封線時出現(xiàn)火花，說明短接有效，開路點在電源到封點以下的回路中;若封線時無火花，說明短接無效，開路點在封點與電源之間的回路中;然后逐步向上查找，直至查找處理完畢后，恢復(fù)相應(yīng)的保護［2］.

4 電流互感器二次回路分流的原因和預(yù)防措施

電流互感器二次回路的電流是按電流互感器額定的電流變比真實反映一次電流的大小，從而為測量、計量和保護提供可靠真實的瞬時電流參數(shù).但在實際運行中時常出現(xiàn)電流二次回路分流的現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在:①電流二次回路某相電流回路存在分流時，繼電保護裝置、電能表、電流表指示的該相電流值變小或降為零，致使該相電流、功率等測量值的失真，造成電能表的計量、負荷統(tǒng)計等嚴重誤差;②當主變差動保護回路某側(cè)出現(xiàn)電流分流現(xiàn)象時，引起差動回路的電流嚴重不平衡，從而引起主變的差動跳閘;③如果饋線某相電流回路存在分流時，當線路出現(xiàn)短路、過電流故障等現(xiàn)象時，該相電流因為分流，保護裝置上的電流值降低，致使保護裝置不能及時動作切除故障設(shè)備，造成故障范圍的進一步擴大.

根據(jù)經(jīng)驗分析，得出電流互感器二次回路分流的原因主要有:①由于在電流互感器二次回路工作中使電流互感器引出線外皮破損與柜體等接地點的接觸;②在電流互感器二次接線樁頭上接線時二次線的毛細線未處理好致使毛細導(dǎo)線接地;③電流二次回路接線端子排電流導(dǎo)線毛細線未處理好致使毛細導(dǎo)線與電流二次回路中性點相連;④電流二次回路所接的二次設(shè)備出現(xiàn)短路故障等原因.

電流互感器二次回路分流的預(yù)防措施:①嚴格電流二次回路的施工工藝，做好電流二次回路接線端子的處理，防止接線端子處毛細導(dǎo)線接地和電流二次回路導(dǎo)線外皮破損造成的電流二次回路接地的發(fā)生;②在電流二次回路工作完畢后，必須認真進行CT回路的通流試驗，以檢查電流二次回路的電流與一次回路電流是否按正比例關(guān)系進行變換，以確保二次回路不存在分流現(xiàn)象;③一次回流設(shè)備通流試驗后要進行帶負荷測向量，以確保二次回路的接線正確.

處理電流互感器二次回路分流的一般要求如下:當發(fā)現(xiàn)電流互感器二次回路存在分流現(xiàn)象時，首先應(yīng)分清故障屬于電流互感器哪一組電流回路、分流的相別、對保護有沒有影響，解除可能引起主變差動誤跳的差動保護壓板.一般情況下，處理電流互感器二次回路的分流時，要將設(shè)備停電，將某相電流二次回路上的保護裝置、電流表、電能表等電流互感器二次回路所接設(shè)備上的電流線拆除，利用分段法逐段查找分流點.故障查找處理完畢后，一定要進行CT二次回路的通流試驗，以確保CT二次回路不存在分流現(xiàn)象.

5 結(jié)語

在電力系統(tǒng)生產(chǎn)運行中，電流互感器的勵磁特性差和電流互感器二次回路誤接線、斷線、分流是非常嚴重的問題，對上述問題應(yīng)以預(yù)防為主，嚴格執(zhí)行安全工作規(guī)定和相關(guān)工藝流程要求，杜絕人為原因造成上述問題的發(fā)生，以保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行.

［1］劉介才.工廠供電［M］.北京:機械工業(yè)出版社，1997:96－98.

［2］陳家斌，張露江.繼電保護、二次回路、電源故障處理方法及典型案例［M］.北京:中國電力出版社，2012:143－144.

［3］王顯平.發(fā)電廠、變電站二次系統(tǒng)及繼電保護測試技術(shù)［M］.北京:中國電力出版社，2006:76.