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电流互感器的运行和维护

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:电流互感器应在铭牌规定的额定容量范围内运行。电流互感器一次侧电流允许在不大于1.1倍额定电流下长期运行。油浸式电流互感器的油位、油色应正常。发现电流互感器二次开路,先分清故障属哪一组电流回路、开路的相别、对保护有无影响等。若电流互感器严重损伤,应转移负荷,停电检查处理。

电流互感器的运行和维护

互感器是一种利用电磁原理进行电压、电流变换的变压器类设备,在电力系统广泛被使用,它是将电力系统一次回路中的电量信息按一定的比例关系传递到二次回路提供给测量仪表和继电保护装置等二次设备,对系统进行监视、测量和保护。互感器分为电压互感器电流互感器两种。

1.电流互感器的工作特性

电流互感器是将高压系统中的电流或者低压系统中的大电流变换成小电流(额定值为5A或1A)的电器,它与测量仪表配合时,即可测量电力系统的电流和电能,与继电器配合时,则可对电力系统进行保护。

电流互感器是接近于变压器短路运行的变压器,其基本原理与变压器没有多大的差别,只是取其电流的变换,所以也称为变流器。它的一次绕组匝数很少,与线路串联;二次绕组匝数很多,与仪表及继电保护装置的电流线圈相串联,如图6-1-8所示。但是,电流互感器与变压器有所不同,有以下两个特点。

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图6-1-8 电流互感器的连接

1)电流互感器二次回路的负荷是仪表和继电保护装置的电流线圈,阻抗小,相当于变压器的短路运行。而一次电流由线路的负载决定,不由二次电流决定。因此,二次电流几乎不受二次负载的影响,只随一次电流的改变而变化,所以能测量电流,具有一定的准确级。

2)电流互感器二次绕组不允许开路运行。这是因为二次电流对一次电流产生的磁通是去磁作用,一次电流一部分用以平衡二次电流,另一部分用作励磁。如果二次开路,则一次电流全部作为励磁作用,铁心过饱和(磁通为尖顶波),二次绕组开路两端产生很高的电动势(尖顶波),从而产生很高的电压,这种是极不安全的,同时铁耗也增加,有烧毁互感器的可能,所以电流互感器二次不能开路运行。

此外,电流互感器与电压互感器一样,二次侧一端必须接地,以防止一、二次之间绝缘击穿时危及仪表和人身安全。电流互感器二次绕组只允许有一点接地,否则在两接地点之间形成分流回路,继电器就不能正确动作了。

2.允许运行方式

•允许运行容量。电流互感器应在铭牌规定的额定容量范围内运行。

•一次侧允许电流。电流互感器一次侧电流允许在不大于1.1倍额定电流下长期运行。

•绝缘电阻允许值。一次侧Ue在3kV及以上,绝缘电阻(2500V兆欧表)应不低于1MΩ/kV;二次侧绝缘电阻(500~1000V兆欧表)应不低于1MΩ,且一、二次侧绝缘电阻均不低于前次测量值的1/3。

•运行中电流互感器的二次侧不能开路。若工作需要断开二次回路(如拆除仪表)时,在断开前,应先将其二次侧端子用连接片可靠短接。

•二次绕组必须有一点接地。

•油浸式电流互感器的油位、油色应正常。

•电流互感器一、二次侧都不能专设熔断器。

•电流互感器所带负载必须串联在二次回路中。

3.运行维护和巡视检查

TA投入运行前的检查:

•检查绝缘电阻是否合格。

•检查二次回路有无开路现象。

•检查二次绕组接地线是否完好无损伤,接地牢固。

•检查外表是否清洁,瓷套管元破损、无裂纹,周围无杂物。

•充油式电流互感器的油位、油色是否正常,无渗、漏油现象。

•各连接螺栓应紧固。

TA运行时的巡视检查:

•电流互感器二次没有开路现象。

电流表的三相指示值在允许范围内。

•检查瓷质部分应清洁,无破损、无裂纹、无放电痕迹。

•检查油位应正常,油色应透明不发黑,无渗、漏油现象。(www.xing528.com)

•检查TA应无异常声音和焦臭味。

•检查一次侧引线接头应牢固,压接螺丝无松动,无过热现象。

•检查二次绕组接地线应良好,接地牢固,无松动,无断裂现象。

•检查端子箱应清洁、不受潮、二次端子接触良好,无开路、放电或打火现象。

4.电流互感器常见故障现象及分析对应的故障原因

交流电路回路中的试验接线端子,由于结构和质量上的缺陷,在运行中,发生螺杆与铜板螺孔接触不良,造成开路。

电流回路中的试验端子连接片,由于连接片胶木头过长,旋转端子金属片未压在连接片上,而误压在胶木套上,致使开路。

修试工作中失误。如忘记将继电器内部触头接好,验收时没发现。

二次线端子接头压接不紧,回路电流很大时,发现烧断或氧化过甚造成开路。

室外端子箱、接线盒进潮、端子螺丝和垫片锈蚀过重,造成开路。

5.电流互感器的开路故障检查

电流互感器二次开路故障,可以从以下现象进行检查和判断,发现问题。

1)回路仪表指示异常降低或者为零。如用于测量表计的电流回路开路,会使三相电流表指示不一致、功率表指示降低、计量表计(电度表)不转或转速缓慢。如果表计指示时有时无,可能是处于半开路(接触不良)状态。

2)电流互感器本体有噪声、振动等不均匀的异音。此现象在负荷小时不明显,开路后,因磁通密度增加和磁铁的非正弦性,硅钢片振动不明显,声音不均匀,产生较大的噪声。

3)电流互感器本体有严重发热,有异味、变色、冒烟等。此现象在负荷小时不明显,开路时,由于磁饱和严重,铁心过热,外壳温度升高,内部绝缘受热有异味,严重时会冒烟烧坏。

4)电流互感器二次回路端子、元件接头等有放电、打火现象。开路时,由于电流互感器二次产生高电压,可能使互感器二次接线柱、二次回路元件接头、接线端子等处放电打火、严重时使绝缘击穿。

5)继电保护发生误动作或拒绝动作。此情况可在误跳闸后或越级跳闸事故发生后,检查原因时发现并处理。

6)仪表、电能表、继电器等冒烟烧坏。此情况可在误跳闸后或越级跳闸事故发生后,检查原因时发现并处理。仪表、电能表、继电器烧坏,都会使电流互感器二次开路(不仅是绝缘损坏)。有功功率表、无功功率表以及电能表、远动装置的变送器、保护装置的继电器烧坏,不仅使电流互感器二次开路,同时也会使电流互感器二次短路,应从端子排上将交流电压端子拆下,包好绝缘。

6.电流互感器二次开路故障的处理

戴线手套,使用绝缘良好的工具,尽量站在绝缘垫上。同时应注意使用符合实际的图纸,认准接线位置。

电流互感器二次开路,一般不太容易发现。巡视检查时,互感器本体无明显现象时,会长时间处于开路状态。因此,巡视设备应细听、细看,维护工作中应不放过微小的差异。

发现电流互感器二次开路,先分清故障属哪一组电流回路、开路的相别、对保护有无影响等。汇报调度,解除可能误动作的保护。

尽量减少一次负荷电流。若电流互感器严重损伤,应转移负荷,停电检查处理。

尽快设法在就近的试验端子上,将电流互感器二次短路,再检查处理开路点。短接时,应使用良好的短接线,并按图纸进行。

若短接时发现有火花,说明短接有效。故障点在短接点以下的回路中,可进一步查找。若短接时没有火花,短接无效。故障点可能在短路点以前的回路中,可以逐点向前变换短接点,缩小范围。

在故障范围内,应检查容易发生故障的端子及元件,检查回路有故障时触动过的部位。

对于检查出来的故障,能自行处理的,如接线端子等外部元件松动、接触不良等,可以立即处理,然后投入所退出的保护。如开路故障点在互感器本体的接线端子上,对于10kV及以上设备应停电处理。

若是不能自行处理的故障(如继电器内部),或不能自行查明故障,应汇报上级派人检查处理(先将电流互感器二次短路),或经倒运行方式转移负荷,停电检查处理(防止长时间失去保护)。

电流互感器凡出现下列现象,应该停电处理:内部有放电响声或引线与外壳间有火花放电;温度超过允许值及过热引起冒烟或发出臭味;主绝缘发生击穿,造成单相接地故障;充油式电流互感器产生渗油或漏油;一次或二次绕组的匝间发生短路;一次侧接线处松动严重过热;瓷质部分严重破损,影响爬距;瓷质表面有闪污,痕迹严重。

当发现上述故障现象时,严重的应立即切断电源,然后汇报上级进行处理。

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