| 标题 | 电流互感器潜伏性故障的原因分析及处理措施 |
| 范文 | 林育亮 摘 要：电流互感器是电力系统中不可或缺的重要电气设备之一，本文阐述了电流互感器常见的故障以及原因，并对相关知识进行了介绍。希望本文的撰写能够为广大从业者带去一丝帮助。 关键词：电流互感器；潜伏性故障；原因分析；处理措施；油色谱分析 中图分类号：TM452 文献标识码：A 故障的诊断方法对于获取互感器的相关故障信息以及故障判断有着至关重要的作用，就当前而言大致由：油色谱分析、红外测温分析、局部放电分析以及电气绝缘实验等方式来进行检测。 一、相关知识介绍 作为传统的诊断方式即：油色谱分析和电气绝缘分析。当然了红外诊断分析技术在电流互感器故障检测中有着不可代替的作用，例如无法取样、无法解除以及无法停运等等，而且对于互感器一次连接部分的接触不良很有效用。当然了，在显著的优势下面也有着其自身的缺陷之处，对电气设备内部绝缘整体受潮、老化、介损偏大还有就是其他内部缺陷会由于没有温度突变且温差不是很大，再加上各种外界因素的影响，导致无法进行精准的判断，并且因为受到计算机处理的复杂性等因素，导致该红外技术仍旧有许多需要改进的地方。 通过电容性电流互感器末屏接地线处取信号可以对互感器的局放进行有效判断，然而这样的方式目前电学领域所已有的经验还不多。 二、典型故障分析 下文将对电容型电流互感器中最常见的几种故障做简单的介绍。 1 放电性故障 在通常情况下，电流互感器的电压的分布是较为均匀的，但是若是在制作期间偷工减料、技术不到位的话那么就会造成电容极板的不光滑以及电容屏错位等情况的发生。 （1）绝缘发生变形，主要由于主电容下部U型夹过紧。 （2）端部铝箔无孔眼并且在非真空状态进行灌油期间，发生了气泡存在于电容屏之间，这样就改变了电压的分布导致电容屏的场强过大，发生了放电现象。如果发生了这样的现象并且处理不及时的话，发生电容芯棒击穿的可能性非常大。 （3）由于电流互感器的绝缘比较厚实，导致皱着发生于绝缘层之间，如果再加上处理不当的话，那么很有可能导致其内部的空腔，这样一来就加剧了发生放电故障的可能。 （4）由于设计不合理的电容屏尺寸导致电容极板的错位以及不平整，并且还很有可能导致电容极板的破裂，这样一来发生局部放电的可能性也会加大。 （5）火花放电也是电容互感器的常见故障之一，绝大部分的肯尼个是由于一些零件的松动连接所造成的。 （6）如果一次端子的引线垫块表面发生了不洁现象以及受潮等原因就会有发生表面放电的现象。 2 互感器进水发生受潮现象 如果金属的膨胀器发生了破损那么就很容易引起电流互感器中进入水分，发生受潮现象，通常受到油的密度小于水的原因，导致水分先渗进电容之间。 3 电容屏干燥不彻底 在出厂前缠绕过程中，由于外界因索，如绝缘纸受潮、电容屏内层存有潮气。 4 电容芯子内局部放电 究其原因主要由于不充分的浸油以及绝缘层较为松散、有气泡造成的。主要特征为色谱分析为电性故障，介损超标。 5 末屏不稳定接地 主要原因是末屏与接地引线断开，但两者间的距离并不大，而且末屏对地存在电容，与电容屏间的主电容串联在一起起到分压的作用，产生悬浮的高电位。此类故障的主要特征为：色谱分析为电性故障、末屏绝缘电阻、介损超标。 6 内部零屏引线与零屏断裂 导电杆同零屏相分离，如此就相当于在主绝缘的等值电容后再将一个电容进行串联。通常其主要特征为：色谱分析为电性故障、一次对末屏的主电容相对出厂数据降低，其余指标正常。 三、实例分析 1 故障情况 2004年9月， 我单位35kV某变电站一只电流互感器， 在运行中发生喷油， 由于断路器及时跳闸， 避免了故障的扩大和升级。 发生了故障之后，到达现场的抢修人员通过检查，观测到互感器的油位计有着多条裂痕，裂痕上还渗着油污，并且在方圆两米内都有油痕。 2 故障分析 查阅该互感器的运行维护记录发现， 该互感器 2000 年 5 月投入运行。投运前都已经按照有关规程进行了预防性试验， 并且均为合格。之后则是按照 两年为一个周期来进行预防性试验的， 在故障发生前一次的试验中， 数据都是正常的。 具体原因分析： 电流互感器内部所处的是微正压的状态，如果频繁取油就很容易造成负压吸气，尤其是倒置式电流互感器，电场强度高的话，那么发生局部放电性故障的可能性就更大了。具体处理方法： （1）对故障特征尤为明显、或者已发生膨胀器变形的，就必须退出运行，以确保电网运行安全；（2） 对色谱分析异常需要进行跟踪取样的设备，应当采用全密封取样，以此来将负压进气现象杜绝开来，以此来保证油位不会低于最低油位线位置。 3 全单位范围内该型号的电流互感器 通过运行观察分析，这个电流互感器接线头部的结构都比较相似，并没有呼吸器或体积补偿装置， 油位计大部分都是由有机玻璃制成的。 采用有机玻璃做油位计的互感器不足之处：（1）渗漏。这样的互感器因为没有体积补偿装置以及呼吸器， 再加上压力以及温度的变换， 导致油位计发生了裂痕。有机玻璃发生了裂痕就不可避免地发生了渗漏。尽管厂家对油位计进行了很多次的条换， 仍旧没有将该问题进行彻底的解决。（2）进水。由于油位计发生了裂开的现象，再加之天气一冷一热，导致互感器发生负压，这样就会造成水从裂缝中进入，导致遭受潮湿。 经过观察，我们发现不管事什么形状的油位计只要是采用的是有机玻璃的，那么或多或少都会有裂痕的发生，水分就是从这些裂痕中渗入到互感器中去的。 我们通过正规途径对三台运行良好的互感器进行检查，通过对互感器底部的放油阀进行取样，通过取样分析，我们并没有发现什么情况。然而在当将铝帽打开的时候，发现有不少水珠沉入到了油当中去。如果有水进入了裂缝中去，那么这样的水分会通过铝帽慢慢地流向凹槽中去，并且电流互感器中的油漆对流的幅度不是很大，如果水分少的话更不会被带到底部了，因此对互感器的影响可以说是微乎其微的。然而通过日积月累，总会积少成多，故障也就这样造成了。 4 对策和建议 4.1 对油位计部位进行改造 通过上文，我们建议把有机玻璃改为玻璃材料。然而若是改成了玻璃材料的话那么对于油位计的金属底的平整度有着极高的要求，如果不够平整的话，那么很容易导致玻璃的破裂。厂家人员在油位计更换过程中， 接连坏了几块玻璃。最终厂家通过整只接线头的赶制，将油位计接触部位的具体加工刻度进行了提升，再将头部的整体进行了调换工作。 4.2 检修周期应当进行合理安排 据 《电力设备交接和预防性试验规程》规定， 35 kV 电压等级的互感器， 在进行合格的投运忠厚，应当有一到三年的周期性试验，然而一般而言都会采取两年的试验时间。对于绝缘油来说，必须要在交接期间做好全套试验才行，如此才能投入使用，如果在运行以后，必要时做。一般单位仅不定期取油样检测。我们建议：具体情况具体分析，根据具体的设备来进行试验周期的确定，对于上文提到的互感器可以定为一年，特别是那些湿度比较大的区域，这样就更能够确保互感器的安全运行。 结语 通过我们多途径互感器故障诊断方法可以对相当部分的具有安全隐患的设备进行分析，对于运行异常的设备可以进行采样分析，从而将设备的较为真实的情况进行剖析，从而来保证设备的正常运行。 参考文献 [1]熊小伏，何宁，于军.基于小波变换的数字化变电站电子式互感器突变性故障诊断方法[J].电网技术，2010，34（07）：181-185. [2]熊小伏，唐广学，于军.一种数字化变电站电子式互感器的故障诊断方法：中国，CN10166841[P].2010-03-10. [3]康静，王恬.35kV变电站电压互感器故障分析及处理[J].河北工程技术高等专科学校学报，2011，9（03）：50-53. [4]王欢.电子式互感器在线监测系统的研究[D].武汉：华中科技大学电气学院，2011. [5]劉刚.电容式电压互感器故障分析及预防措施[J].变压器，2012，49（09）：68-73. |
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