變電站500 kV SF6電流互感器故障原因分析及對策研究

孟劍

摘 要 在現代電網中SF6電流互感器的運用已經越來越廣泛，它也直接關系著整個電力系統的安全與運行。因此，針對SF6電流互感器的故障原因分析以及對策是一個非常重要的研發課題。基于此，本文簡要分析變電站500 kV SF6電流互感器主要故障的發生原因，以及相應的應對措施。

關鍵詞 變電站;SF6電流互感器;故障原因;分析

中圖分類號：TM452 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0207-02

SF6電流互感器在防爆、絕緣以及安裝維護等方面有其獨到的優勢，因此在500 kV系統中被廣泛的運用，但是，近些年來由于500 kV SF6電流互感器的原因所引起的安全事故層出不窮，嚴重影響到了電網運行的安全和整體質量。究其原因，是SF6電流互感器由于其產品結構和質量控制等方面的原因，因此，我們必須客觀的認識到，SF6電流互感器客觀存在的問題也是不少的。

1 個例分析

永修500 kV變電站，主要采用3/2界限方式的系統，I母和II母并列運行，永石II回線接于第四串5041及5042開關運行，在線路對策為500 kV變電站，500 kV系統采用的是3/2的接線方式，I母和II母并列運行，永石II回線接于第一串5012以及5013開關運行。（見圖1）

圖1 永石II回線接線示意圖

圖2 清理碳化物前的盆式絕緣子

2013年1月23日，天氣晴朗，永修500 kV變電站系統沒有進行任何實質性的操作，到了當天清晨的8點45左右，就出現了500 kV永石II線雙套線路保護及500 kV I母雙套母差保護動作，5041以及5042相繼出現了三相跳閘，顯示故障為0 km;除此之外，石鐘山500 kV變電站500 kV永石II線雙套線路保護動作，5011和5012開關B相跳閘，重合不成功，跳三相。

2 現場情況解析

事故發生過后，相關工作人員立即進入現場進行科學勘察，經過仔細研究探討發現了，5041開關B相電流互感器本體接線盒被掀開，且其中有明顯的被放電的痕跡，而電流互感器的內部顏色無變化，表盤呈黃色，而其他的設備則沒有太明顯的變化。

工作人員對5041A、B、C三相電流互感器進行了SF6分解物檢測，其中SF6氣體濕度：A相、B相、C相分別為193.6、140.4、160.5。H2S的含量A相、B相、C相分別為0、60、0;SO2的含量A相、B相、C相分別為0、100、0;HF的含量A相、B相、C相分別為0、1、0;檢測結果顯示B相SF6分解物中含有大量的H2S、SO2及HF，這與國家的相關要求明顯不符。由此，可以推斷出5041開關B相電流互感器的內部發生了放電故障，因此必須進行返廠檢查及修理。

3 解體檢查情況

經過對該設備詳細的科學解體，然后檢測出電流互感器一次高壓部分對地絕緣電阻為0Ω，根據這個結果顯示，一次高壓部分對地已經被擊穿（詳見圖2）。

一次導電桿上含有白色粉狀放電分解物，但是卻沒有出現明確的放電燒蝕痕跡。

二次線圈屏蔽罩以及盆式絕緣子等部位沒有出現碰撞痕跡，并且螺栓的連接也比較好。

4 電流互感器損壞過程的分析

經過對設備的檢查，可以明確的確定電流互感器內部曾經出現過放電擊穿，結合實踐經驗對電流互感器的損壞過程做如下解析：

根據文章前面提到的在5041開關B相電流互感器盆式絕緣子的內部出現了大量的白白色粉狀放電分解物和爬蟲現象，在一般情況下，根據以往經驗來看，如果盆式絕緣子固體絕緣沒有被擊穿，那么爬蟲現象產生的熱量就會導致SF6氣體膨脹，進而出現放電分解物，在電流互感器內部大范圍擴散，進而導致P2側SF6氣體整體絕緣效果大幅度的下降，這也是出現放電的根本原因所在。

5 故障原因解析

通過對設備的檢查我們能夠看到，相關部件雖然出現了位移和碰撞，但是相關螺栓的連接卻很好。此外，按照相關規定電流互感器在出廠時必須通過耐壓試驗，這也從側面反映出放電該現象的產生并不是后期人為的安裝或者運輸所引起的。其次，故障發生時無惡劣天氣，因此可排除天氣因素的影響，整個系統的運轉正常，這也間接說明了電流互感器是在運行相對正常、合理的情況下出現的放電現象，因此我們可以明確的排除過電壓等外部因素引起的放電現象。

通過對電流互感器的解體檢查以及損毀全過程的分析來看，內部放電產生的最直接原因在于盆式絕緣子的質量沒有達到相應的要求，隨著放電總量的不斷變大，導致積蓄而形成了貫穿性的放電通道，由此引發了設備主絕緣被擊穿的情況發生。

6 結論及防范措施

500 kV SF6電流互感器在正式投入使用之前都經過了嚴格的耐壓試驗和放電試驗，但是卻在正常使用一段時間過后出現了內部放電的故障，這反映出了：

1）盆式絕緣子放電故障最開始都只是在表面存在微弱的爬電，隨著一定時間的積累，就會成為貫穿性電弧放電的時間又相對比較短。

2）耐壓測試是能夠檢查出一些問題所在，但是不夠全面。局部放電試驗雖然在發現問題上更加具有針對性，但是受現場環境等客觀因素的影響又比較明顯，這也就意味著我們需要通過更加全面的方法來對SF6電流互感器的內部狀態進行檢測。

3）為了能夠更早更及時的發現SF6電流互感器內部可能存在的故障，因此，在具體的實踐過程中，我們應該將SF6分解物重新列為試驗項目，這樣更加具有針對性和科學性。

設備廠家還應該進一步加強對盆式絕緣子等關鍵材料的質量檢測，這樣才能從根本上提高設備的整體質量，進而確保電力系統的安全運行。

7 結束語

電力系統的運行安全直接關系著國民經濟與人民的整體生活質量，因此，我們必須要給予足夠的重視，本文談到的SF6電流互感器，其故障的產生應該是多方面的，這里只是簡要的談到了其中一小部分，對于其他方面的故障原因，我們也應該通過科學的手段盡量減少其故障的發生。

參考文獻

[1]白斌.500 kV SF_6電流互感器事故原因分析[J].四川電力技術，2012（4）.

[2]劉占威.500 kV SF_6電流互感器內部故障分析及防范措施[J].變壓器，2014（5）.endprint

摘 要 在現代電網中SF6電流互感器的運用已經越來越廣泛，它也直接關系著整個電力系統的安全與運行。因此，針對SF6電流互感器的故障原因分析以及對策是一個非常重要的研發課題。基于此，本文簡要分析變電站500 kV SF6電流互感器主要故障的發生原因，以及相應的應對措施。

關鍵詞 變電站;SF6電流互感器;故障原因;分析

中圖分類號：TM452 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0207-02

SF6電流互感器在防爆、絕緣以及安裝維護等方面有其獨到的優勢，因此在500 kV系統中被廣泛的運用，但是，近些年來由于500 kV SF6電流互感器的原因所引起的安全事故層出不窮，嚴重影響到了電網運行的安全和整體質量。究其原因，是SF6電流互感器由于其產品結構和質量控制等方面的原因，因此，我們必須客觀的認識到，SF6電流互感器客觀存在的問題也是不少的。

1 個例分析

永修500 kV變電站，主要采用3/2界限方式的系統，I母和II母并列運行，永石II回線接于第四串5041及5042開關運行，在線路對策為500 kV變電站，500 kV系統采用的是3/2的接線方式，I母和II母并列運行，永石II回線接于第一串5012以及5013開關運行。（見圖1）

圖1 永石II回線接線示意圖

圖2 清理碳化物前的盆式絕緣子

2013年1月23日，天氣晴朗，永修500 kV變電站系統沒有進行任何實質性的操作，到了當天清晨的8點45左右，就出現了500 kV永石II線雙套線路保護及500 kV I母雙套母差保護動作，5041以及5042相繼出現了三相跳閘，顯示故障為0 km;除此之外，石鐘山500 kV變電站500 kV永石II線雙套線路保護動作，5011和5012開關B相跳閘，重合不成功，跳三相。

2 現場情況解析

事故發生過后，相關工作人員立即進入現場進行科學勘察，經過仔細研究探討發現了，5041開關B相電流互感器本體接線盒被掀開，且其中有明顯的被放電的痕跡，而電流互感器的內部顏色無變化，表盤呈黃色，而其他的設備則沒有太明顯的變化。

工作人員對5041A、B、C三相電流互感器進行了SF6分解物檢測，其中SF6氣體濕度：A相、B相、C相分別為193.6、140.4、160.5。H2S的含量A相、B相、C相分別為0、60、0;SO2的含量A相、B相、C相分別為0、100、0;HF的含量A相、B相、C相分別為0、1、0;檢測結果顯示B相SF6分解物中含有大量的H2S、SO2及HF，這與國家的相關要求明顯不符。由此，可以推斷出5041開關B相電流互感器的內部發生了放電故障，因此必須進行返廠檢查及修理。

3 解體檢查情況

經過對該設備詳細的科學解體，然后檢測出電流互感器一次高壓部分對地絕緣電阻為0Ω，根據這個結果顯示，一次高壓部分對地已經被擊穿（詳見圖2）。

一次導電桿上含有白色粉狀放電分解物，但是卻沒有出現明確的放電燒蝕痕跡。

二次線圈屏蔽罩以及盆式絕緣子等部位沒有出現碰撞痕跡，并且螺栓的連接也比較好。

4 電流互感器損壞過程的分析

經過對設備的檢查，可以明確的確定電流互感器內部曾經出現過放電擊穿，結合實踐經驗對電流互感器的損壞過程做如下解析：

根據文章前面提到的在5041開關B相電流互感器盆式絕緣子的內部出現了大量的白白色粉狀放電分解物和爬蟲現象，在一般情況下，根據以往經驗來看，如果盆式絕緣子固體絕緣沒有被擊穿，那么爬蟲現象產生的熱量就會導致SF6氣體膨脹，進而出現放電分解物，在電流互感器內部大范圍擴散，進而導致P2側SF6氣體整體絕緣效果大幅度的下降，這也是出現放電的根本原因所在。

5 故障原因解析

通過對設備的檢查我們能夠看到，相關部件雖然出現了位移和碰撞，但是相關螺栓的連接卻很好。此外，按照相關規定電流互感器在出廠時必須通過耐壓試驗，這也從側面反映出放電該現象的產生并不是后期人為的安裝或者運輸所引起的。其次，故障發生時無惡劣天氣，因此可排除天氣因素的影響，整個系統的運轉正常，這也間接說明了電流互感器是在運行相對正常、合理的情況下出現的放電現象，因此我們可以明確的排除過電壓等外部因素引起的放電現象。

通過對電流互感器的解體檢查以及損毀全過程的分析來看，內部放電產生的最直接原因在于盆式絕緣子的質量沒有達到相應的要求，隨著放電總量的不斷變大，導致積蓄而形成了貫穿性的放電通道，由此引發了設備主絕緣被擊穿的情況發生。

6 結論及防范措施

500 kV SF6電流互感器在正式投入使用之前都經過了嚴格的耐壓試驗和放電試驗，但是卻在正常使用一段時間過后出現了內部放電的故障，這反映出了：

1）盆式絕緣子放電故障最開始都只是在表面存在微弱的爬電，隨著一定時間的積累，就會成為貫穿性電弧放電的時間又相對比較短。

2）耐壓測試是能夠檢查出一些問題所在，但是不夠全面。局部放電試驗雖然在發現問題上更加具有針對性，但是受現場環境等客觀因素的影響又比較明顯，這也就意味著我們需要通過更加全面的方法來對SF6電流互感器的內部狀態進行檢測。

3）為了能夠更早更及時的發現SF6電流互感器內部可能存在的故障，因此，在具體的實踐過程中，我們應該將SF6分解物重新列為試驗項目，這樣更加具有針對性和科學性。

設備廠家還應該進一步加強對盆式絕緣子等關鍵材料的質量檢測，這樣才能從根本上提高設備的整體質量，進而確保電力系統的安全運行。

7 結束語

電力系統的運行安全直接關系著國民經濟與人民的整體生活質量，因此，我們必須要給予足夠的重視，本文談到的SF6電流互感器，其故障的產生應該是多方面的，這里只是簡要的談到了其中一小部分，對于其他方面的故障原因，我們也應該通過科學的手段盡量減少其故障的發生。

參考文獻

[1]白斌.500 kV SF_6電流互感器事故原因分析[J].四川電力技術，2012（4）.

[2]劉占威.500 kV SF_6電流互感器內部故障分析及防范措施[J].變壓器，2014（5）.endprint

摘 要 在現代電網中SF6電流互感器的運用已經越來越廣泛，它也直接關系著整個電力系統的安全與運行。因此，針對SF6電流互感器的故障原因分析以及對策是一個非常重要的研發課題。基于此，本文簡要分析變電站500 kV SF6電流互感器主要故障的發生原因，以及相應的應對措施。

關鍵詞 變電站;SF6電流互感器;故障原因;分析

中圖分類號：TM452 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0207-02

SF6電流互感器在防爆、絕緣以及安裝維護等方面有其獨到的優勢，因此在500 kV系統中被廣泛的運用，但是，近些年來由于500 kV SF6電流互感器的原因所引起的安全事故層出不窮，嚴重影響到了電網運行的安全和整體質量。究其原因，是SF6電流互感器由于其產品結構和質量控制等方面的原因，因此，我們必須客觀的認識到，SF6電流互感器客觀存在的問題也是不少的。

1 個例分析

永修500 kV變電站，主要采用3/2界限方式的系統，I母和II母并列運行，永石II回線接于第四串5041及5042開關運行，在線路對策為500 kV變電站，500 kV系統采用的是3/2的接線方式，I母和II母并列運行，永石II回線接于第一串5012以及5013開關運行。（見圖1）

圖1 永石II回線接線示意圖

圖2 清理碳化物前的盆式絕緣子

2013年1月23日，天氣晴朗，永修500 kV變電站系統沒有進行任何實質性的操作，到了當天清晨的8點45左右，就出現了500 kV永石II線雙套線路保護及500 kV I母雙套母差保護動作，5041以及5042相繼出現了三相跳閘，顯示故障為0 km;除此之外，石鐘山500 kV變電站500 kV永石II線雙套線路保護動作，5011和5012開關B相跳閘，重合不成功，跳三相。

2 現場情況解析

事故發生過后，相關工作人員立即進入現場進行科學勘察，經過仔細研究探討發現了，5041開關B相電流互感器本體接線盒被掀開，且其中有明顯的被放電的痕跡，而電流互感器的內部顏色無變化，表盤呈黃色，而其他的設備則沒有太明顯的變化。

工作人員對5041A、B、C三相電流互感器進行了SF6分解物檢測，其中SF6氣體濕度：A相、B相、C相分別為193.6、140.4、160.5。H2S的含量A相、B相、C相分別為0、60、0;SO2的含量A相、B相、C相分別為0、100、0;HF的含量A相、B相、C相分別為0、1、0;檢測結果顯示B相SF6分解物中含有大量的H2S、SO2及HF，這與國家的相關要求明顯不符。由此，可以推斷出5041開關B相電流互感器的內部發生了放電故障，因此必須進行返廠檢查及修理。

3 解體檢查情況

經過對該設備詳細的科學解體，然后檢測出電流互感器一次高壓部分對地絕緣電阻為0Ω，根據這個結果顯示，一次高壓部分對地已經被擊穿（詳見圖2）。

一次導電桿上含有白色粉狀放電分解物，但是卻沒有出現明確的放電燒蝕痕跡。

二次線圈屏蔽罩以及盆式絕緣子等部位沒有出現碰撞痕跡，并且螺栓的連接也比較好。

4 電流互感器損壞過程的分析

經過對設備的檢查，可以明確的確定電流互感器內部曾經出現過放電擊穿，結合實踐經驗對電流互感器的損壞過程做如下解析：

根據文章前面提到的在5041開關B相電流互感器盆式絕緣子的內部出現了大量的白白色粉狀放電分解物和爬蟲現象，在一般情況下，根據以往經驗來看，如果盆式絕緣子固體絕緣沒有被擊穿，那么爬蟲現象產生的熱量就會導致SF6氣體膨脹，進而出現放電分解物，在電流互感器內部大范圍擴散，進而導致P2側SF6氣體整體絕緣效果大幅度的下降，這也是出現放電的根本原因所在。

5 故障原因解析

通過對設備的檢查我們能夠看到，相關部件雖然出現了位移和碰撞，但是相關螺栓的連接卻很好。此外，按照相關規定電流互感器在出廠時必須通過耐壓試驗，這也從側面反映出放電該現象的產生并不是后期人為的安裝或者運輸所引起的。其次，故障發生時無惡劣天氣，因此可排除天氣因素的影響，整個系統的運轉正常，這也間接說明了電流互感器是在運行相對正常、合理的情況下出現的放電現象，因此我們可以明確的排除過電壓等外部因素引起的放電現象。

通過對電流互感器的解體檢查以及損毀全過程的分析來看，內部放電產生的最直接原因在于盆式絕緣子的質量沒有達到相應的要求，隨著放電總量的不斷變大，導致積蓄而形成了貫穿性的放電通道，由此引發了設備主絕緣被擊穿的情況發生。

6 結論及防范措施

500 kV SF6電流互感器在正式投入使用之前都經過了嚴格的耐壓試驗和放電試驗，但是卻在正常使用一段時間過后出現了內部放電的故障，這反映出了：

1）盆式絕緣子放電故障最開始都只是在表面存在微弱的爬電，隨著一定時間的積累，就會成為貫穿性電弧放電的時間又相對比較短。

2）耐壓測試是能夠檢查出一些問題所在，但是不夠全面。局部放電試驗雖然在發現問題上更加具有針對性，但是受現場環境等客觀因素的影響又比較明顯，這也就意味著我們需要通過更加全面的方法來對SF6電流互感器的內部狀態進行檢測。

3）為了能夠更早更及時的發現SF6電流互感器內部可能存在的故障，因此，在具體的實踐過程中，我們應該將SF6分解物重新列為試驗項目，這樣更加具有針對性和科學性。

設備廠家還應該進一步加強對盆式絕緣子等關鍵材料的質量檢測，這樣才能從根本上提高設備的整體質量，進而確保電力系統的安全運行。

7 結束語

電力系統的運行安全直接關系著國民經濟與人民的整體生活質量，因此，我們必須要給予足夠的重視，本文談到的SF6電流互感器，其故障的產生應該是多方面的，這里只是簡要的談到了其中一小部分，對于其他方面的故障原因，我們也應該通過科學的手段盡量減少其故障的發生。

參考文獻

[1]白斌.500 kV SF_6電流互感器事故原因分析[J].四川電力技術，2012（4）.

[2]劉占威.500 kV SF_6電流互感器內部故障分析及防范措施[J].變壓器，2014（5）.endprint