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互感器的故障分析與診斷

對互感器的狀態(tài)識別依據(jù)是試驗所得到的試驗數(shù)據(jù)。在得到試驗數(shù)據(jù)后，首先要進行試驗結(jié)果正確性判斷，排除試驗方法原則上的錯誤和環(huán)境、人為因素等的影響；然后把試驗結(jié)果與規(guī)程、標準相比較，與歷史資料相比較，與其它同類產(chǎn)品相比較，綜合利用多個試驗方法的試驗數(shù)據(jù)進行聯(lián)合分析；最后根據(jù)分析對互感器的狀態(tài)進行判斷。

　　一、互感器故障種類及分析

　　1.絕緣結(jié)構(gòu)

　　35kV及以上電壓等級互感器一般為油紙絕緣結(jié)構(gòu)。220kV電壓等級互感器的主絕緣結(jié)構(gòu)為電容型結(jié)構(gòu),也就是由串聯(lián)的電容屏組成的電容芯構(gòu)成。電容屏由鋁箔或半導體紙制成,電纜紙連續(xù)纏繞組成屏間絕緣,電容屏主屏端部附有副屏以改善端部電場,電容芯經(jīng)真空干燥處理后組裝在瓷套內(nèi)。

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　　2.故障形成原因

　　2.1絕緣熱擊穿

　　高壓電流互感器既承受高電壓,又通過大電流,絕緣介質(zhì)在高電壓作用下的介質(zhì)損耗以及電流熱效應使絕緣溫度升高。如果有缺陷,將出現(xiàn)熱損耗增加,絕緣溫度升高,在超過絕緣材料的工作溫度下長期運行,就會造成絕緣熱擊穿。

　　2.2局部放電損壞

　　220kV電流互感器主電容在正常狀態(tài)下電壓均勻分布,如果生產(chǎn)制造過程中工藝不合格,就會造成電容極板不光滑,絕緣包繞松緊不均、外緊內(nèi)松、紙有皺格,電容屏錯位、斷裂,“并腿”時損傷絕緣等缺陷；因下部U型卡子卡得過緊使絕緣變形,還會因端屏鋁箔沒有孔眼而在非真空注油時,電容屏間存積氣泡,從而改變電容屏間的電壓分布,使個別電容屏承受較高的場強,出現(xiàn)嚴重電暈或較強的局部放電,如果沒有被發(fā)現(xiàn)或處理不及時,將導致整個電容芯棒絕緣裂解擊穿事故。

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　　2.3受潮

　　由于端部密封不嚴而進水受潮,引起互感器內(nèi)部游離放電加劇,內(nèi)部沿面放電,是電流互感器絕緣劣化的主要原因之一。電流互感器的U型電容芯棒的底部離油箱底部很近,進入互感器內(nèi)的水沉積于電容芯棒底部,芯棒打彎處絕緣受潮嚴重,是絕緣最薄弱的部位,在工作場強的長期作用下,使一對或幾對主電容屏擊穿,甚至導致整個電容芯棒的擊穿,從而造成爆炸事故。

　　2.4絕緣干燥和脫氣處理不徹底

　　220kV電流互感器若不進行真空注油,致使內(nèi)部氣體無法排出,或雖然進行了真空注油,但不能保持高真空度,或脫氣處理時間不夠,干燥不徹底,在運行電壓和溫度的作用下,就會發(fā)生熱和(或)電老化擊穿。

　　2.5人員過失

　　常見的過失有一次引線接頭松動、注油工藝不良、二次繞組開路、電容末屏接地不良等。由于這些過失常導致局部過熱或放電,使油中溶解氣體色譜分析結(jié)果異常。 dedecms.com

　　二、互感器故障診斷方法

　　1.進行預防性試驗

　　DL/T 596-1996《電力設備預防性試驗規(guī)程》規(guī)定了電流互感器的預防性試驗項目有：測量繞組及末屏的絕緣電阻、測量介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ及電容量和油中溶解氣體色譜分析等，通過對這些項目的測試結(jié)果進行綜合分析，可以發(fā)現(xiàn)進水受潮及制造工藝不良等方面的缺陷。

　　2.局部放電測量

　　常規(guī)絕緣試驗不能檢出電流互感器的局部放電型缺陷，而進行局部放電測量能靈敏地檢出該類型的缺陷?！兑?guī)程》規(guī)定，電流互感器在大修后進行局部放電測量。220kV油浸式互感器在電壓為1.1Um/√3時，放電量不大于20pC。

　　3.在線監(jiān)測和紅外測溫

　　高壓電流互感器開展的在線監(jiān)測項目主要有：測量主絕緣的介質(zhì)損耗因數(shù)tanδ、電容量和電容電流。現(xiàn)場測試表明，它對檢測出絕緣缺陷是非常有效的。織夢內(nèi)容管理系統(tǒng)

　　紅外測溫是根據(jù)電流互感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運行狀態(tài)，依據(jù)傳熱學理論，分析金屬導電回路、絕緣油和氣體等引起的傳導、對流，從電流互感器外部顯現(xiàn)的溫度分布熱像圖，判斷內(nèi)部故障。測試結(jié)果表明，它對檢測電流互感器內(nèi)部接頭松動是有效的。

　　4.直觀檢查方法

　　4.1二次回路開路引起的異常“嗡嗡”聲

　　運行中的某相電流互感器發(fā)出較大的“嗡嗡”聲，該回路中電流表無指示，功率表、電能表等無指示或指示偏小。導致這種異?，F(xiàn)象的原因就是二次側(cè)開路( 因二次回路接線端子接觸不良造成的開路，同時伴有火花放電現(xiàn)象。未開路相的電流互感器聲音正常，相關儀表指示正確 )。

　　二次回路開路時在其端口處將產(chǎn)生過電壓，嚴重時可引起絕緣擊穿，導致接地或?qū)⒍味丝跓龎牡龋^電壓也會對人身造成極大危害。因此有關規(guī)程規(guī)定，電流互感器二次側(cè)嚴禁開路，造成以上故障的主要原因有以下三點：一是二次側(cè)接線螺絲松動或壓接不緊；二是二次回路中有斷線；三是檢修人員工作不慎造成的二次回路開路等。

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　　處理的方法是，將設備停電后，檢查二次回路接線，找出開路點并處理。

　　4.2鐵心緊固螺絲松動引起的異常“嗡嗡”聲

　　電流互感器發(fā)出較大均勻的“嗡嗡”聲，但所接儀表指示正常，這是由于鐵心螺絲松動，鐵心振動幅度增大所引起的，而且聲音的大小隨著負荷變化而變化，負荷愈大聲音則愈大。在此情況下長期運行，電流互感器會嚴重發(fā)熱，造成絕緣老化、導致接地、絕緣擊穿等后果。

　　對此，除應加強監(jiān)視外，同時應申請停電處理。處理時應全面檢查，找到松動螺絲并將其緊固。

　　4.3表面污物或灰塵引起的異常聲音

　　電流互感器表面有污物或灰塵，在陰雨霧天時會引起“噼啪”放電聲，同時可能有電暈出現(xiàn)。如果放電嚴重應加強監(jiān)視并申請停電處理。

本文來自織夢

　　當電流互感器內(nèi)部有嚴重放電聲，其主要原因是內(nèi)部絕緣降低，造成一次對二次繞組或鐵心放電。發(fā)現(xiàn)這種情況時，應立即停電處理。