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电流互感器故障诊断分析研究

于彬 焦丙帅

国网山东省电力公司临邑县供电公司,山东德州,251500

摘要: 电流互感器作为电力系统中重要的设备,如果发生了故障将会对整个输电系统造成严重的影响。随着居民对用电质量和用电量的提升,电流互感器经常出现故障,因此,做好电流互感器故障诊断分析工作显得十分重要。本文主要对电流互感器常见故障进行了分析,提出了故障诊断和处理技术,希望通过本次研究对更好的促进电流互感器故障检修质量提升有一定帮助。
关键词: 电流互感器;故障诊断;研究
DOI:10.12721/ccn.2021.157106
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电流互感器在维持电力系统的稳定运行方面有着重要作用,主要执行电力系统中的计量和保护功能,一旦电流互感器出现故障,那么将会引发变电站母线停电,进而造成区域内的大面积断电,可谓影响巨大,会给电力用户及供电单位带来严重的损失。因此,对于电流互感器的故障诊断工作是非常重要的,应当通过科学的诊断方式,找到故障发生的原因,第一时间排除故障,使电力系统恢复正常运行。

1. 电流互感器产生故障的原因

1.1电流互感器绝缘结构被击穿

电流互感器可以承受自身在运行过程中产生的热量,能够保证电流有效的通过,但是在高压环境下或在其它特殊环境下,电流互感器的绝缘层由于环境温度过高而被击穿。温度逐渐超过了绝缘层可以承受的温度 电流互感器就会因为温度过高而导致故障出现。

1.2局部放电现象发生

电流互感器内部的主电容在正常运行过程中电流都是均匀分布的,在这种情况下,设备不会出现局部放电现象,但是如果电流互感器在生产过程中如果存在工艺缺陷或自身结构存在问题,很容易导致设备内部电容主板不够光滑,绝缘材料不能均匀的缠绕导致电容屏错位或绝缘出现形变,电容就无法正常的分工电流, 导致个别电容屏的电容场强高于其它电容而出现局部放电现象。在设备运行过程中,如果局部放电问题得不到很好的解决,严重的会引发电容芯棒事故的发生。

1.3内部潮湿

由于密封性差的原因, 电流互感器内部放电情况容易出现其绝缘效果变差。 电流互感器的内部会出现潮湿,积水聚集在电容芯棒的底端,这样的情况长期存在时,很容易导致电容芯棒被击穿,进而引发电流互感器故障和电力系统故障。

1.4干燥及脱气不足产生的原因

电流互感器必须要进行真空注油的项目,不然会导致气体无法排除出去,使其无法形成真空状态另外脱气时间较短而导致脱气不彻底,在电压和温度的双向作用下,电流感器会不断的发热导致电老化击穿从而引发故障。

1.5人为操作因素

除了电流互感器自身存在的原因外,导致电流互感器发生故障的原因就是工作人员操作不当引起的,比如电流互感器在和母线接触的地方,接线松动或脱落,二次绕组出现开路等状况时,工作人员没有及时的进行维修及更换,使电流互感器在存在隐患的地方继续恶化,进而导致电流互感器的运行故障。

1.6预防性试验和局部放电测量

    我国对电力系统还是非常的重视的,从对电流互感器进行了相关的规定就能够看出,对于互感器预防实验项目的开展也做出了相关的规定,在进行介质损耗因数的测量、电容量和油中容解气体色谱进行分析,对于绕组与末屏中的绝缘电阻进行测量等,这些结果能够很明显的看出是由于受潮或是由于工艺制作上的不足等各种因素导致的问题及故障隐患。在进行常规性的绝缘试验时对于互感器中所存在的局部缺陷是无法明确的检测出来的,但是如果运用局部放电的测量方法可以达到很好的测量效果,互感器放电测量在进行大修之后,其相关的规定也做出了改变。

2. 电流互感器故障诊断分析研究

对电流互感器进行故障诊断和处理过程中,需要按照科学的诊断程序和步骤开展工作,还要注重一些关键性问题。通常情况电流互感器的故障诊断和处理应做好以下几方面工作:

2.1在干燥情况下进行故障诊断

诊断和排除电流互感器故障时,必须保证电流互动感器所处的环境是干燥的,并不是潮湿的。诊断需要在适宜的环境条件下才能清楚诊断故障原因。在合适的环境下,更换电流互感器过程中应该保证选择的设备应该能够承受线路负荷,保证更换设备和线路故障设备负荷一致。在更换过程中一定要耐心细致,对于接错的线路应认真的检查,细心的进行恢复,保证修复后的线路是正确的,保证线路高效运行。

2.2一次接线故障的诊断工作

如果发现一次接线产生故障,一定要及时做好对相关故障位置的打磨处理工作,主要目的在于使接触面扩大,可以避免线路发生接触不良的情况。紧接着在打磨好的地方涂上导电膏,压紧,此举可以防止蜡片完成融化过程而引起的接触不良。另一方面,生产电流互感器的厂家,需要根据实际需要把接线板的长度进行适度延长,这样有利于对连接接线板的螺丝进行固定操作。在不影响接触面的基础上,保证接触板的可靠性。需要注意的是,在处理一次接压线故障结束以后,一定要保证不会出现发热故障,这样才能保证诊断结果的准确性,才能有针对性的制定解决方案。

2.3电流互感器诊断应该在安全前提下进行

对故障电流互感器进行诊断过程中,需要事先将电力供应系统切断,在对其线路进行检测,一点点的将各个线路中的故障排除掉。在进行电路故障的检查中需要注重安全问题,要将一次负荷电流的电压降到最低限度,这样才能使二次回路中的电压也降低。在进行排除时工作人员需要戴好绝缘手套及绝缘性好的工具,同时在绝缘垫上进行操作在进行线路的纠正时,还需要将线路图纸对照到施工中,这样才能准确的将各路线的位置找到。由于电流互感器中的二次开路非常的隐秘,不容易察觉,所以在检查中无法看到互感器有明显的征兆,但是却会一直处于开路的状态中。因此,在对其进行检测时需要非常仔细的观看聆听,对于各种细小的细节现象都不能轻易放过。

2.4加强电流互感器的日常维护和检查工作管理

加强对电流互感器的日常维护和检修工作的管理有利于及时发现电流互感器故障及时报修,在日常维护中要认真检查电流互感器有无过热现象发生,有无噪音或异味,对于电流互感器与母线连接的部位也要认真检查,看接线有无松动或脱落现象,注意二次接线的稳固性,保障电流互感器连接的所有位置都是牢固的,避免由于接线松动引起的任何电流互感器故障的发生,加强工作人员的责任心,提升操作人员的操作技能,保障检修质量。

2.5 加强电流互感器自身参数的设计

电流互感器发生故障的主要原因是自身存在的设计缺陷造成的,所以为了更好地避免电流互感器发生故障需要优化电流互感器的设计,尤其是电流互感器运行过程中温度的散除和内部空气的处理,避免电流互感器因自身温度过高击穿绝缘保护,还需要加强对电流互感器的排气散热处理,及时散发电流互感器运行中产生的热量,使电流互感器的温度维持在规定的范围内,对于电流互感器内部的空气要进行严格的处理,一定要做好脱气处理工作,保障电流互感器内部的真空环境,避免电流互感器的绝缘被击穿,影响电流互感器的稳定运行。

2.6诊断要全面发挥设计图纸的重要作用

对电流互感器故障诊断过程中, 应全面利用好显示线路实际负荷的设计图纸,更好的发挥图纸的重要作用,而不能采取凭借主观经验和感觉去诊断和处理。 利用好设计图纸能够避免在诊断过程中各种人为主观因素,避免出现重大差错和纰漏,从而保证故障诊断的更加准确可靠,故障处理的更加科学合理。

3.结束语

电流互感器的故障诊断与处理是一项系统的工作,在诊断过程中要明确电流互感器的工作原理,遵循科学的诊断原则,并注意安全问题,在故障排除过程中,要确保电路是断开的,并在明确判断故障部位及故障原因的基础上,采取适当的、性价比最高的措施对故障进行修复和排除。基于电流互感器在电力系统中的重要作用,相关部门必须重视电流互感器故障的诊断与处理工作,在提升电流互感器故障诊断与处理能力的同时,也应当积极采取切实有效的措施避免电流互感器故障的发生。

参考文献

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