分析電流互感器二次側開路的危害及防范措施

作者/楊雪英、何棟，國網山東省電力公司定陶縣供電公司

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分析電流互感器二次側開路的危害及防范措施

作者/楊雪英、何棟，國網山東省電力公司定陶縣供電公司

文章摘要：電流互感器是一種把大電流轉變成小電流的變換器，由于其特殊的物理結構，二次側是不能開路的，否則會導致電流互感器的準確度降低，甚至電壓過高危害運維人員的安全。因此要分析其二側開路的危害及防范措施，避免類似事故的發生。

關鍵詞：電流互感器；二次側開路；危害

1.前言

按照規程規定，在運行中電流互感器是嚴禁二次側開路。這是由于電流互感器在正常運行時，二次側電流會產生磁通，對一次側電流產生的磁通有去磁作用。勵磁電流非常小，在鐵心的總磁通也很小，二次側繞組的感應電動勢不會超過幾十伏。如果二次側開路，二次側電流的去磁作用就會消失，而一次側電流完全變為勵磁電流，使得鐵心處于高度飽和狀態，鐵心的內磁通劇增。根據電磁感應定律，二次側繞組的匝數很多，在其開路的兩端就會產生很高的電壓，其峰值高達千伏甚至上萬伏。過高的電壓對設備及人身造成了很大的威脅。同時，鐵心的磁感應強度劇增，鐵心損耗會增大然后發熱，甚至燒壞絕緣。電流互感器二次側開路會產生不平衡的電流，使得不能及時反映故障，因此電流互感器在運行當中絕對不允許開路。

2.電流互感器二次側開路

■2.1發現運行中的電流互感器二次側開路的方法

（1）要認真觀察儀表指示，看是否降低或為零。用于測量表計的電流回路存在開路情況，功率表的指示會減小，三相電流表的指示就會不一致，計量表轉速變慢。如果表計指示時有時無，表示接觸不良。如果變壓器一、二次測負荷指示相差比較大，電流表指示也相差較大，以此推斷偏低的一側有開路故障。

（2）巡視電流互感器，二次側回路端子、元件線頭等有無打火、放電現象。開路時，由于電流互感器二次側產生了高電壓，可能使互感器二次側接線柱、接線端子、元件接頭等處放電打火，嚴重時使得設備絕緣擊穿。

（3）仔細聽電流互感器本體有振動、噪聲等不均勻的聲音。如果聽見電流互感器有均勻的、較小的嗡嗡聲，說明該設備運行正常；如果嗡嗡聲比較大，原因可能是鐵心穿心螺沒加緊，硅鋼片有些松弛，鐵心交變磁通的變化，硅鋼片振動越來越大引起。如果在電流互感器二次側開路時，因磁通的非正弦性和磁通密度劇增，導致硅鋼片振動加大，產生了更大的嗡嗡聲。如果聽到內部有較大的噼啪聲，有可能是因為線圈絕緣故障。

（4）使用紫外線測溫儀或室溫變色蠟片，檢測電流互感器有無嚴重發熱，同時檢查本體是否噴油、冒煙、變色、有無異味等，這些現象在負荷大的時候比較明顯。開路時，由于鐵心過熱，絕緣受熱有異味，在嚴重時會冒煙燒壞。

（5）二次側開路時，繼電保護裝置有可能會發生拒動或誤動。這種情況可以在越級跳閘事故后檢查發現原因。

（6）如繼電器、二次側儀表等燒壞，都會使電流互感器二次側開路。無功功率表、有功功率表及保護裝置的繼電器、電能表遠動裝置的變送器燒壞，不僅會使得電流互感器二次側開路，同時也會使得電壓互感器二次側短路。

■2.2電流互感器二次側開路原因分析

（1）二次回路的導線過細。

（2）備用的二次繞組沒有短接。

（3）沒有定期的清掃二次回路，造成了灰塵的吸附和氧化物的堆積。

（4）二次回路中有類似的開關裝置或熔斷器的電器元件。

（5）接線端子受潮，使得端子墊片和螺絲腐蝕嚴重，造成開路。

（6）在調整電流比或其它檢修工作時，由于人為原因沒有擰緊固定螺絲，或者螺絲壓住導線的絕緣皮，長期的運行造成了接觸不良。

（7）在新電流互感器的安裝過程中，會發生標號錯誤，使得同一組二次繞組實際只有一級接到了負載上。

■2.3電流互感器二次側開路的危害

電流互感器是一種電流轉換的設備，把一次大電流轉換成二次小電流，用于測量儀表、保護裝置等。在正常的運行狀態下，電流互感器輸出電壓很低，二次側近乎短路，一旦二次側開路，導致電流互感器的準確度降低，突變的磁通將會感應出很大的電壓，峰值達到幾萬伏，給設備和人員帶來很大的安全隱患。

■2.4電流互感器二次側開路的防范措施

（1）電流互感器發生冒煙后著火，內部有放電的現象，主絕緣擊穿造成了單相接地故障，充油式互感器漏油等嚴重現象，應立即切斷電源，轉移負荷，匯報上級再行處理。

（2）電流互感器二次側發生開路時，產生的電動勢大小跟一次電流大小是有關的。在處理時，一定要把負荷減小或使負荷變為零，然后帶上絕緣工具進行處理，在處理前要分清開路的相別、故障屬于哪一組電流回路、對保護有無影響、開路的識別，解除可能誤動的保護。

（3）在處理二次側開路時，盡可能在試驗端子上，將電流互感器二次測短路，再檢查開路點。短接時要用專用短接線，嚴禁用熔絲和導線纏繞。

（4）短接二次側回路時，運維人員必須一人操作，一人監護，堅持操作監護制；要穿絕緣鞋，使用絕緣把手和戴絕緣手套，然后站在絕緣墊上。禁止直接在短路端子和電流互感器之間的導線和回路上進行工作。

（5）若短接時有火花出現，就說明短接有效，故障點就在短接以下的回路中，然后再進一步查找；沒有火花出現，就說明短接無效，故障點不在這里，在這之前的回路中，逐步向前查找。

（6）在保護和測量儀表的回路中，二次導線截面應大于2.5mm2。

（7）在故障點查出后，要立即處理，投入推出的保護；如果開路點在接線端子上，應該做停電處理。如果不能處理，應匯報上級，派專業人員及時處理。

（8）在電流互感器二次側回路上的工作必須謹慎認真，不能把回路的永久接地點斷開。二次側回路不進行切換，如果要切換，必須得采取防止開路的可靠措施。

3.結論

在一次電路正常運行時，電流互感器的二次側電流比較小，在二次側回路工作中運維人員麻痹大意，沒有嚴格的按照規程操作，運行中二次側開路就會發生。因此，運維人員應認真謹慎，不斷總結經驗，對二次側開路以預防為主，若出現了就要及時處理。本文分析了電流互感器的二次側開路危害及防范措施，對以后有效避免類似事故的發生具有很大的意義。

【參考文獻】

＊[1]張志偉.電流互感器二次側開路原因及避免措施[J].電工之友,2015,23(8):24.

＊[2]蔣良,王波,劉大偉.電流互感器二次側開路分析與監控對策[J].運行維護,2013,(8):29.