余建民
摘要:文章以電流互感器工作的基本原理為出發(fā)點(diǎn),分析了引起110 kV電流互感器事故的原因,提出了應(yīng)對(duì)110 kV電流互感器事故的方法措施。
關(guān)鍵詞:電流互感器;工作原理;事故分析;預(yù)防試驗(yàn)
中圖分類號(hào):TM452文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-8937(2011)22-0131-01
1電流互感器的工作原理
電流轉(zhuǎn)換器是利用變壓器原理進(jìn)行電流變換的一種電器元件,它依據(jù)電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)。它的主要作用是將高壓電流和數(shù)值較大的一次電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換為變成電壓較小的二次電流,供給儀表和保護(hù)裝置,并將儀表和保護(hù)裝置與高壓電路分開。電流互感器是由閉合的鐵芯,一次線圈、二次線圈,接線端子和絕緣支持物組成。其中它的一次繞組匝數(shù)很少,串在需要測(cè)量的電流電路中,經(jīng)常有線路的全部電流經(jīng)過,二次繞組匝數(shù)比較多,串接在測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路中,電流互感器在工作時(shí),二次回路始終是閉合的。
2110 kV電流互感器事故分析與解決方案
①電流互感器二次開路,產(chǎn)生高壓,使電流互感器燒壞。電流互感器在正常運(yùn)行時(shí),二次電流產(chǎn)生的磁通勢(shì)會(huì)消去一次電流產(chǎn)生的磁通勢(shì),同步電機(jī)轉(zhuǎn)子中流過的電流甚小,鐵芯中的磁路的總數(shù)值很小,二次繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一般只有幾十伏。如果二次側(cè)開路,微機(jī)小電流系統(tǒng)接地選線裝置的去磁作用消失,其一次電流就會(huì)完全轉(zhuǎn)變?yōu)閯?lì)磁電流,引起鐵芯內(nèi)磁通的劇烈增加,導(dǎo)致鐵芯處于高度飽和狀態(tài),再加上二次繞組的匝數(shù)較多,根據(jù)電磁感應(yīng)定律正=4.44/fNB,在二次繞組兩端就會(huì)產(chǎn)生很高的電壓。磁感應(yīng)強(qiáng)度劇增會(huì)使鐵芯損耗增大,嚴(yán)重發(fā)熱不但對(duì)二次繞組的絕緣會(huì)造成損害,而且將可能危及到人身財(cái)產(chǎn)安全。二次回路斷線總體上分為兩大類:電流互感器二次回路斷線,電壓互感器二次回路斷線及直流系統(tǒng)二次回路斷線等。根據(jù)故障現(xiàn)象迅速的判斷是哪一組二次繞線開路,倘若是保護(hù)用的二次繞眼開路,應(yīng)該立即申請(qǐng)將可能受限的保護(hù)裝置停用,并且對(duì)開路繞組供電的二次回路設(shè)備進(jìn)行檢查,查看有無(wú)漏電,冒煙等開路現(xiàn)象。在檢查設(shè)備時(shí),需穿戴絕緣手套,使用電壓等級(jí)相符,試驗(yàn)合格的絕緣安全用具。
②電流互感器質(zhì)量不佳。絕大多數(shù)的電流互感器在絕緣體的制作上會(huì)使用環(huán)氧樹脂,在對(duì)環(huán)氧樹脂的處理上存在氣泡或絕緣材料純度不夠等問題。經(jīng)過一段時(shí)間的使用,電流互感器不能保持高真空度,絕緣功能不斷下降,局部發(fā)生擊穿或放電現(xiàn)象,產(chǎn)生過電壓過大,導(dǎo)致事故的發(fā)生。在電流互感器的制造過程中有些廠商為了謀求利益,在制造中不注重質(zhì)量控制,導(dǎo)致很多不合格的產(chǎn)品流入市場(chǎng)。這些存在絕對(duì)安全隱患的產(chǎn)品,是堅(jiān)決不能投入使用的。工作人員在選擇優(yōu)質(zhì)的電流互感器上要注意查看電流互感器絕緣包的繞線是否均勻,是否緊湊,電容屏是否存在搭接錯(cuò)位、斷裂現(xiàn)象,如果存在類似情況,堅(jiān)決不能選用。
③電流互感器長(zhǎng)期超負(fù)荷作業(yè),使用年限過長(zhǎng)絕緣老化。電流互感器長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行,使電流互感器發(fā)熱,使用年限過長(zhǎng)絕緣老化,都可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。檢修人員要做好電流互感器的查看與維修工作,及早發(fā)現(xiàn)計(jì)量電流互感器絕緣的老化程度,及時(shí)更換,避免事故的發(fā)生。
3110 kV電流互感器預(yù)防性試驗(yàn)的意義與方法
①測(cè)量繞組及末屏的絕緣電阻,側(cè)量時(shí)使用絕緣兆歐表,記錄試驗(yàn)時(shí)環(huán)境濕度,試驗(yàn)結(jié)果繞組絕緣電阻應(yīng)不低于出廠值或者為初始值的60%。
②介質(zhì)損耗因數(shù)和電容量:對(duì)介質(zhì)損耗因數(shù)上升或懷疑存在缺陷的電壓互感器,應(yīng)縮短試驗(yàn)周期,進(jìn)行跟蹤檢查和分析,查明原因。
③油中溶解氣體的色譜分析:當(dāng)油中氣體色譜分析僅H,單項(xiàng)超過值時(shí),應(yīng)跟蹤分析,注意其產(chǎn)生氣體的速率,并綜合診斷。
4防止110 kV電流傳感器事故發(fā)生的措施
在電流互感器的使用中要注重日常的檢測(cè)與維護(hù),電流互感器的配置要滿足儀表測(cè)量,自動(dòng)裝置的要求,對(duì)突發(fā)問題要及時(shí)的分析、有效的解決,才能防患于未然徹底杜絕電流互感器的事故發(fā)生。
5結(jié)語(yǔ)
互感器的特殊功能使它的安全運(yùn)行顯得極為重要。測(cè)絕緣電阻、直流電阻,檢查絕緣是否損壞,繞組中是否存在短路、斷路及接地現(xiàn)象是保證互感器安全、可靠運(yùn)行的重要措施。另外也要正確把好新產(chǎn)品使用關(guān), 做好日常巡視檢查,提前發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)解決問題,杜絕電流互感器事故的發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳化鋼.電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)方法及診斷技術(shù)[M].北京:水利水電出版社,2009.