電流互感器二次開路的原因分析及防范措施

林道澤海南電網有限責任公司海口供電局

電流互感器二次開路的原因分析及防范措施

林道澤
海南電網有限責任公司海口供電局

本文首先簡單介紹在電力系統運行過程中，電流互感器出現二次開路會造成的嚴重后果，提高電力工作人員對于二次開路故障的重視，然后對電流互感器出現二次開路的原因進行深入分析，在此基礎上制定科學有效的防范措施來預防電流互感器二次開路現象的發生，避免因電流互感器二次開路造成嚴重事故，同時也為后期加強對電流互感器二次開路故障的預防處理提供參考。

電流互感器；二次開路；分析預防

1　引言

在整個電力系統運行中，電能的產、送、配、用等過程的每個環節都可能對電力系統的安全產生影響。電流互感器與二次測量儀器對整個電力系統的運行進行監控，出現故障的時候會向繼電保護裝置發送保護指令，從而實現對電力系統的保護。因此電流互感器的正常運行直接關系到整個電力系統的安全。在實際使用中，電流互感器也會發生故障，其中影響最大的就是電流互感器的二次開路，一旦出現這樣的情況將對電力系統以及工作人員產生嚴重的威脅。因此在現階段加強對電流互感器二次開路故障的研究，制定科學有效的防范措施具有至關重要的意義。

2　電流互感器二次開路后果

電流互感器的工作原理可以理解為一種利用低電流產生激勵電流來輸出電壓實現高效工作的電力設備。電流互感器的二次負荷直接影響互感器輸出的電壓大小。電流互感器的工作原理如圖1所示。

圖1　

一旦繞組線圈出現開路，在一次繞組中的電流I1就會迅速變大近百倍，轉變成為激勵電流；同時鐵心中的磁能也會隨之變大，超過飽和值，這種情況下就會造成感應電壓的爆表，有時候電壓甚至能夠達到幾千伏，嚴重威脅電力系統中各生產設備的安全運行和運行工作人員的人身安全。而且在高強度的磁密影響下，互感器的鐵心溫度會過度升高，燒壞電流互感器，影響互感器的正常使用。

二次開路達到一定的時間和強度就會造成互感器絕緣的失效，在一次回路中產生的高電壓會串聯進入電流互感器的二次回路，然后進入其他關聯設備中，嚴重威脅其他設備的運行。而且在這種情況下，繼電保護裝置往往不能正常接收通過電流信號發送的保護指令，造成正常保護程序無法啟動或者出現錯誤操作，導致正常使用的設備也出現故障。

3　電流互感器二次開路原因

造成電流互感器出現開路的原因主要有以下幾點：

3.1在進行互感器裝配過程中，交流電流回路的接線端子排的某些結構存在設計缺陷或者回路質量不合格，就會導致在設備運行過程中出現旋轉螺桿和底板上的螺孔不能很好的接觸，造成回路斷開，電流互感器出現二次開路。對于彈簧式的電流端子而言，比較常見的現象是由于彈簧長期使用彈性失效或者損壞，導致螺桿不能與底板正常接觸；而對于旋鈕式的電流端子來說，則往往是因為端子壓板上的膠木長度太長，阻礙了端子金屬片與壓板金屬片的接觸，使得回路斷開，從而造成電流互感器出現二次開路。

3.2在安裝過程中沒有把二次線端子的接頭安裝牢固，在電力系統運行過程中，當電流互感器的回路電流出現個別異常放大的情況的時候，就會使得本身接觸不良的接頭被燒斷，或者由于長時間的過電流作用出現氧化，不能正常通電，從而造成回路斷開，出現二次開路。

3.3檢修人員在平時對電流互感器等設備進行檢查的時候可能會出現各種錯誤操作。比如說繼電器的一些接頭不能完全安裝到位，使用一段時間以后就出現脫落，甚至是對于個別的接線線頭沒有恢復安裝狀態，當設備啟動之后就出現了二次開路。

4　電流互感器二次開路防范措施

由以上分析可知，在電力系統中電流互感器會由于各種原因出現二次開路，一旦出現開路就會造成嚴重的后果，影響電力系統的正常運行。因此要在電流互感器二次開路發生之前做好預防措施，防患于未然。

4.1日常防范

電流互感器二次回路連接的電氣儀表在檢修時要確保把互感器的二次進行短接，避免由于連接設備的斷開造成二次開路。同時二次回路中的電氣儀表要使用串聯的方式進行連接，而且要控制串聯的數量和連接導線的質量，儀表數量要控制在3個以內，使用的導線不能過細，否則會影響測量儀器的測量效果。

4.2設計回路防范

在電力系統運行中難以直接發現電流互感器的二次開路，要想在平時工作中做好對二次開路故障的檢測，提早發現及處理，需要在安裝電流互感器之前對回路進行特殊設計。比較簡單的方法是加裝檢測回路，在電流互感器的二次側與地面之間分別串聯一個電阻，同時在輸出側串聯一個發光二極管，同時用相應的調壓器來實現對二極管電壓的穩定，從而在系統運行中直接觀察二極管是否發光來進行判斷使是否出現二次開路，盡早采取處理措施。

4.3接地防范

電流互感器出現二次開路的時候就會嚴重威脅設備及人身安全，如果能夠將二次開路產生的高電壓導向其他地方就能避免對設備和人員的危害，因此在進行回路設計的時候，對電流互感器的二次回路設置相應的接地點，將電流引入大地，避免二次開路的危害。

5　結論

在電力系統的運行中，電流互感器承擔著重要的保護作用，但是電流互感器的安裝使用也存在一些問題，導致出現各種設備故障。通過制定防范措施能夠有效控制二次開路現象的發生，因此要加強對電流互感器的研究，在保證生產效率的同時保障系統的運行安全。

[1]徐惜瓊,林高翔,錢碧甫等.電流互感器二次開路保護裝置的應用分析和改進[J].無線互聯科技,2014,(3):128-130.

[2]田留柱.電流互感器二次開路分析及影響[J].石河子科技, 2013,(2):31-33.

林道澤（1982-），男，電氣工程師，從事變電運行工作。