電流互感器二次回路不能開路運(yùn)行的原因分析

燕曉騰

摘要：鐵路電力10kV配電所施工過程中，特別注意電流互感器不能開路的情況，因?yàn)殡娏骰ジ衅饕坏╅_路運(yùn)行，電流互感器二次繞組將產(chǎn)生巨大電壓，將會(huì)損壞互感器危及人身安全。本文根據(jù)電流互感器工作原理簡(jiǎn)單闡述下電流互感器不能開路的原因，并且根據(jù)配電所的施工經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)單提出施工時(shí)注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：電流;互感器;開路

電流互感器原理線路圖與變壓器類似也是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作，變壓器變換的是電壓而電流互感器變換的是電流。電流互感器由閉合鐵芯和繞組組成，其繞組N1接被測(cè)電流，稱為一次繞組;繞組N2接測(cè)量?jī)x表，稱為二次繞組。電流互感器的一次側(cè)繞組N1匝數(shù)很少，串聯(lián)在需要測(cè)量電流線路中，二次繞組匝數(shù)較多，串接在測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路中。其原理圖如圖1所示。

一、電流互感器運(yùn)行方式比較

電流互感器在正常運(yùn)行時(shí)，電流互感器二次側(cè)的負(fù)載為電流表（多功能顯示器）或電度表，這些負(fù)載阻抗很小，基本上運(yùn)行在短路狀態(tài)。這種情況下，二次電流產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 對(duì)一次電流產(chǎn)生的磁通勢(shì) 起去磁作用，能夠相互抵消 勵(lì)磁電流甚小，鐵芯中的總磁通很小，二次繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不超過幾十伏。

如果二次側(cè)開路，二次電流的去磁作用消失，其一次電流完全變?yōu)閯?lì)磁電流，引起鐵芯內(nèi)磁通劇增，鐵芯處于高度飽和狀態(tài)，加之二次繞組的匝數(shù)很多，根據(jù)電磁感應(yīng)定律

二、電流互感器二次開路的后果

如果電流互感器二次開路，會(huì)產(chǎn)生以下后果：

1、二次繞組兩端產(chǎn)生數(shù)千伏高壓，高壓可能擊穿電流互感器的絕緣，使整個(gè)高壓柜外殼帶電，可能造成人員觸電。

2、鐵芯損耗增加，鐵芯會(huì)發(fā)熱，損壞互感器。

3、互感器鐵芯飽和，計(jì)量失準(zhǔn)，電流互感器比差和角差加大，引起保護(hù)誤動(dòng)作以及測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)。

三、電流互感器開路有哪些現(xiàn)象

如果電流互感器二次開路，會(huì)產(chǎn)生以下后果：

1、因鐵芯發(fā)熱，常常伴有異常氣味。

2、因鐵芯電磁振動(dòng)加大，常常伴有異常噪聲。

3、串接在電流互感器二次回路中的儀器儀表指示值減小或?yàn)榱恪?/p>

4、如果因電流互感器二次回路接線端子螺絲松動(dòng)，可能會(huì)有打火現(xiàn)象和放電聲響，隨著打火，有關(guān)表指針或數(shù)字來回跳動(dòng)。

四、電流互感器造成開路的原因

電流互感器安裝過程中造成開路情況有以下幾點(diǎn)：

1、施工過程中，由于疏忽沒有將二次端子接頭壓緊或者未接線，驗(yàn)收時(shí)未能發(fā)現(xiàn)，造成開路。

2、由于電流互感器二次接線端子的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量存在缺陷，在運(yùn)行過程中發(fā)生螺桿和螺母之間接觸不良，接線松動(dòng)接觸不良造成開路。

3、高壓柜電流回路中壓板松動(dòng)導(dǎo)致接觸不良造成開路。

4、施工過程中，高壓柜每個(gè)計(jì)量柜都會(huì)有電度表預(yù)留端子，根據(jù)地方要求不同，涉及在計(jì)量柜上加或不加電度表，如果不加電度表，預(yù)留端子未短接造成開路。

五、結(jié)束語

根據(jù)原理可知，電流互感器開路運(yùn)行之后其二次繞組兩端將會(huì)產(chǎn)生高壓，因此在處理時(shí)應(yīng)盡可能停電。一般在設(shè)備試運(yùn)行期間發(fā)現(xiàn)問題還好，停電處理影響范圍不大，但是此時(shí)各回路電流也很小，電流互感器開路故障不容易發(fā)現(xiàn)，一旦等所有設(shè)備送電，此時(shí)發(fā)現(xiàn)問題再處理，不僅影響范圍加大，而且由于電流互感器長(zhǎng)期開路運(yùn)行可能導(dǎo)致電流互感器損壞，造成不必要的損失。所以對(duì)于施工人員來說，送電之前好好檢查電流互感器二次接線盒壓板是很有必要的。

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（作者單位：中鐵建電氣化局集團(tuán)南方工程有限公司）