王佳美
電流互感器作為電力系統(tǒng)中最基本的電流采集器件,能夠輕松完成大電流到小電流的轉(zhuǎn)換,與繼電器一起使用,可以保障電力系統(tǒng)的運(yùn)行,是電力系統(tǒng)檢測(cè)和保護(hù)的基礎(chǔ),是保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要組成部分。但是電流互感器一旦在運(yùn)行過程中發(fā)生故障,會(huì)導(dǎo)致電壓發(fā)生變化,從而增加電力計(jì)量的管理難度。因此找到電流互感器二次故障原因顯得極其重要?;诖?,本文針對(duì)電流互感器二次故障的原因與處理展開探討。
電流互感器;二次故障;處理方法
電流互感器與變壓器的工作原理極其相似,不一樣的地方就是電流互感器原邊繞組串聯(lián)在被測(cè)電路中,并且匝數(shù)比較少;而副邊繞組接繼電器、電流線圈、電流表等低阻抗負(fù)載,低阻抗負(fù)載產(chǎn)生的負(fù)荷電流極小,相當(dāng)于短路。其中被測(cè)線路的負(fù)載決定了原邊和副邊的電流大小,而與電流互感器副邊負(fù)載是沒有關(guān)系的。電流互感器不能出現(xiàn)副邊開路情況,更不能在其工作進(jìn)行時(shí)沒有經(jīng)過旁路就對(duì)電流表和繼電器等設(shè)施進(jìn)行拆除。
第一,電流互感器的鐵芯與二次繞組K2(S2)端需要與地進(jìn)行可靠性的連接。這樣做主要是在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生絕緣損傷漏電時(shí),有效規(guī)避實(shí)驗(yàn)工作者和實(shí)驗(yàn)所使用的設(shè)施受到意外事故傷害。第二,在一次繞組中有電流時(shí),如果突然性的把二次回路斷掉,就會(huì)導(dǎo)致互感器的鐵芯過度磁化,進(jìn)而導(dǎo)致鐵芯出現(xiàn)發(fā)熱的情況,甚至能把繞組燒壞;另外,二次回路能夠感應(yīng)出更高的電動(dòng)勢(shì)甚至可能到達(dá)幾百伏,可能會(huì)給工作人員帶來危險(xiǎn)或?qū)е禄ジ衅鞯脑验g擊穿造成短路。所以,在實(shí)際接線中,必須采用以下幾項(xiàng)保護(hù)行為。
①電流互感器的二次電路中不應(yīng)安裝熔斷器。
②一個(gè)開關(guān)與電流表并行連接,使用電流表讀數(shù)時(shí)打開開關(guān),必要時(shí)關(guān)閉開關(guān),在測(cè)量交流電動(dòng)機(jī)電流時(shí),設(shè)置此開關(guān)的另一個(gè)主要用途是在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),關(guān)閉開關(guān),使大部分較大的啟動(dòng)電流通過開關(guān),從而防止電流表通過較大的電流損壞,稱為“密封表開關(guān)”或“密封輔助開關(guān)”。
③對(duì)于多比數(shù)互感器,在通電試驗(yàn)測(cè)量中需更換比數(shù)時(shí),應(yīng)按著先合上預(yù)更換的比數(shù)開關(guān),再斷開原用比數(shù)開關(guān)的原則進(jìn)行操作,即為“先合后斷”原則。
3.1造成二次故障的原因二次開路故障原因
第一,通常在交流電流回路內(nèi)具有構(gòu)造與質(zhì)量方面的不達(dá)標(biāo)問題,致使設(shè)備在工作期間出現(xiàn)開路的情況,進(jìn)而導(dǎo)致接觸不良。在交流電流回路內(nèi)試驗(yàn)接線端子,構(gòu)造與質(zhì)量存在不足,極易導(dǎo)致工作中出現(xiàn)螺桿與銅板螺孔連接不足,從而導(dǎo)致開路的情況。第二,在將實(shí)驗(yàn)端子連接片運(yùn)用到實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中,一般容易因?yàn)檫B接片的膠木頭太長導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)期間的金屬片發(fā)生疊加的情況,最終導(dǎo)致失誤發(fā)生開路情況。第三,因?yàn)殡娏骰芈穬?nèi)的實(shí)驗(yàn)端子連接片上的膠木頭太長,使得旋轉(zhuǎn)端子的金屬片沒能壓住連接片的金屬片,而是失誤性的壓住了膠木套,進(jìn)而導(dǎo)致開路的形成。第四,在進(jìn)行檢查修理期間同樣會(huì)發(fā)生開路的情況,比如連接點(diǎn)的接觸不足,還有就是因?yàn)椴糠汁h(huán)節(jié)中的失誤操作導(dǎo)致了電流互感器的二次回路切斷。在檢查修理活動(dòng)中的失誤包括:未能把繼電器中的觸頭進(jìn)行有效連接或失誤切斷了電流互感器的二次回路。第五,二次端子連接處發(fā)生接觸不良情況,如果在實(shí)驗(yàn)過程中流過的電流太大,就會(huì)及其容易造成線路切斷,更有甚者會(huì)發(fā)生氧化現(xiàn)象,導(dǎo)致開路故障。若二次線端子觸頭連接不緊密時(shí),一旦遇到回路內(nèi)的電流過大時(shí),就會(huì)發(fā)生過熱燒斷或氧化過熱形成開路情況。
3.2二次短路故障原因
在工作過程中出現(xiàn)失誤情況,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)期間把電流互感器二次側(cè)短接,在實(shí)驗(yàn)完畢以后未能將短接線解除或者未能全部解除,形成短路;電流互感器的二次絕緣出現(xiàn)損壞形成短路情況。如果電流互感器周邊有潮濕的情況,觸點(diǎn)發(fā)生短接,同樣會(huì)造成二次短路的情況。
3.3多點(diǎn)接地故障原因
電流互感器二次回路單點(diǎn)接地時(shí)不會(huì)形成回路,也不會(huì)干擾測(cè)量結(jié)果,因?yàn)閱吸c(diǎn)接地相當(dāng)于一個(gè)參考電位,但若電流互感器存在兩點(diǎn)接地的話,一旦兩個(gè)接地點(diǎn)發(fā)生電位不等時(shí),其兩點(diǎn)之間就會(huì)形成一個(gè)回路,等同于短路,從而引起保護(hù)誤動(dòng)作情況。電流互感器形成多點(diǎn)接地的因素比較多,例如,在開關(guān)柜制造過程中電流二次回路的接地點(diǎn)和斷路器的外殼已經(jīng)連接并接地,在施工過程中又反復(fù)接地。另外電纜陳舊老化、絕緣擊穿、還有一次設(shè)備自帶的瑕疵同樣會(huì)導(dǎo)致電流二次回路兩點(diǎn)接地的情況發(fā)生。
4.1有效處理二次開路故障
(1)若出現(xiàn)二次故障,首要任務(wù)是找到故障發(fā)生的具體位置,檢查開路對(duì)其他設(shè)備是否有一定的影響,然后上報(bào)有關(guān)部門,消除可能造成其他失誤的故障,進(jìn)行檢修,使電路恢復(fù)正常運(yùn)行;電流互感器二次開路時(shí),先找到哪組電路回路發(fā)生了故障,并查看是否對(duì)開路相對(duì)保護(hù)產(chǎn)生干擾同時(shí)向調(diào)度部門匯報(bào)并解除誤動(dòng)作,如勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)器無法正常運(yùn)行則需切換至手動(dòng)模式。(2)避免一次負(fù)荷電流過大,大電流會(huì)導(dǎo)致電流互感器損耗,導(dǎo)致故障的發(fā)生,一旦故障發(fā)生,應(yīng)立即停止操作,進(jìn)行檢修處理。最大限度降低一次負(fù)荷電流,如果其嚴(yán)重?fù)p耗需將負(fù)荷轉(zhuǎn)移并完成停電檢修。(3)在進(jìn)行開路檢修時(shí),需在周圍查看實(shí)驗(yàn)端子,將電流互感器二次回路短路,需查看其連接處是否有火化出現(xiàn),要是有火花出現(xiàn),則說明短接有效,需要注意的是,在進(jìn)行短接處理時(shí),需利用專用短接線,保障短接回路的可靠性。除此之外,短接時(shí)若沒有產(chǎn)生火花,說明短接無效,可在此區(qū)域繼續(xù)查找,直到找到故障點(diǎn)為止。(4)在線路檢查時(shí),應(yīng)該著重檢查故障容易發(fā)生的位置以及容易發(fā)生的原器件,工作過程中觸碰過的部位應(yīng)著重排查,故障一旦找出,能自己處理的可以自己進(jìn)行處理,比如一些簡單的接觸不良,連接處松動(dòng)之類的故障,處理之后可以立即恢復(fù)使用,萬一造成開路,應(yīng)該立即進(jìn)行斷電,然后消除故障后使用。
4.2有效處理二次短路故障
在電流互感器二次短路故障時(shí),會(huì)影響一切與其連接的裝置,并影響繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作,一旦操作人員未及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障,且電流負(fù)荷超負(fù)荷時(shí),甚至?xí)鹪O(shè)備損壞。這種故障發(fā)生時(shí),應(yīng)該停止一切可能造成超負(fù)荷的裝置,并通告相關(guān)工作者進(jìn)行檢查修理;電流互感器二次繞組出現(xiàn)短路情況時(shí),會(huì)導(dǎo)致電能表和功率表等顯示到零或者降低,另外還可以導(dǎo)致繼電保護(hù)設(shè)備失誤動(dòng)作或者不會(huì)動(dòng)作。如果相關(guān)工作者沒有實(shí)時(shí)察覺還按照正常狀況來提高負(fù)荷的話,就容易導(dǎo)致設(shè)施超負(fù)荷而發(fā)生損害現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)此類狀況時(shí),必須確保其負(fù)荷不發(fā)生改變,停止可能誤動(dòng)作的保護(hù)設(shè)備,并通告檢查修理的工作者第一時(shí)間解除故障。
4.3 有效處理多點(diǎn)接地故障
第一需要提高二次回路的絕緣檢查,在進(jìn)行定期的檢查過程內(nèi),需要堅(jiān)持對(duì)二次回路實(shí)施絕緣測(cè)試,在進(jìn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn)之前,必須根據(jù)規(guī)范把必要的回路實(shí)施短接處理,必要的端子解除,有效規(guī)避在試驗(yàn)過程中產(chǎn)生高電壓損害電子元部件的情況。在現(xiàn)實(shí)運(yùn)作期間,必須檢查回路絕緣是不是已經(jīng)破損,有沒有電路老化的情況,當(dāng)回路絕緣發(fā)生破損時(shí),需要及時(shí)明確破損的所在位置,假如是電線發(fā)生了老化和損壞的情況,需要馬上進(jìn)行替換,從而有效避免因?yàn)榻^緣破損導(dǎo)致二次接地的情況發(fā)生。
一旦電流互感器發(fā)生二次故障,就容易導(dǎo)致測(cè)量計(jì)量不精準(zhǔn)的情況發(fā)生,數(shù)據(jù)一旦發(fā)生誤差,就會(huì)致使繼電保護(hù)設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作情況,更有甚者還會(huì)致使全網(wǎng)大范圍的斷電,因此,必須對(duì)電流互感器二次故障有足夠的重視程度,一旦產(chǎn)生故障需要第一時(shí)間進(jìn)行補(bǔ)救行動(dòng),挽回?fù)p失。
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