分析CT二次故障原因及处理措施

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分析CT二次故障原因及处理措施
摘要在电能的生产、输送、分配的整个过程中,都离不开电压和电流互感器,它们和二次测量仪表一起,时刻在监视着电力系统的运行状况。

针对电流互感器(CT)在运行中发生的故障进行分析,并阐述一些处理方法。

关键词电流互感器;故障;措施
根据CT的基本原理知道,在正常工作情况时,CT的一次线圈与二次线圈之间没有电联系。

因此,互感器以及与之相连接的二次测量仪表是电力系统的耳朵和眼睛,是电力系统不可缺少的重要设备。

1CT的接地问题和处理措施
在CT二次侧仪表或继电保护回路上工作时,工作人员不会有触及高电压的危险。

但是,一旦CT一次线圈的绝缘破坏,则一次侧高电压便会作用到CT二次线圈上,这样,在CT二次侧的仪表,继电保护装置及工作人员便会直接接触到一次高电压,就有高压触电的危险。

为了防止这种危险,则必须将CT二次线圈接地,这样,一旦高压传到CT二次侧,接地短路电流将同时沿着接地体和人体两条通路流过,若接地体的电阻越小,则流经人体的电流也就愈小,通常人体的电阻比接地电阻的电流小数百倍,当接地体的电阻极微小时,流经人体的电流几乎等于零,因而人体就能避免触电的危险。

1)保护接地点选择在二次线圈的中心点,它即不影响CT的正常运行,而在二次侧有高电压危险时亦能起到保护作用。

2)地点应牢靠,并尽可能避免检修人员碰触,以防接地点断开。

3)接地点应方便于仪表及继电保护工作人员的拆接,以便工作需要临时拆除接地点时能方便地进行。

4)对于有几组CT二次连接在一起的二次回路,为便于统一管理,保护接地点应规定在相同的安装单元。

实际生产工作中,人们往往发现CT二次会出现两个接地点的情况,如除CT 二次经中心点接地外,CT的二次电缆也会也因机械受伤或绝缘损坏而接地,这就使CT二次有两个接地点,这些情况,在正常运行时不容易发现,一旦出现意外断路或出现冲击电流如在附近的电气设备外壳上进行焊接作业等,便有可能引起继电保护装置的误动作跳闸。

造成这种情况的原因可能是由于施工人员对CT二次存在两个及以上接地点时,产生的危害了解不多亦可能是由于施工管理薄弱,未能按设计要求进行接地,且在进行二次绝缘试验时又未能发现所致。

另一方面,当二次电缆绝缘损伤使CT二次回路两点接地时,二次电流通过接地点回到CT尾端使电流分流,使测量表计出现偏差,严重时,因差流不平衡造成差动保护误动但是,不管
什么原因,在设备投运前,必须严格把关,严格防止CT二次回路出现两个接地点同样,在实际运行时,必须加强检查,一旦发现回路绝缘损坏,应立即查明,若是电线损坏,则应立即予以更换。

2CT二次开路原因和处理方法
1)二次开路的原因。

①室外端子接线盒受潮,端子螺丝和垫片绣蚀过重,造成开路;②二次线端子接头压接不紧,回路中电流很大时,发热烧断或氧化过甚造成开路;③由于电流回路中试验端子压板的胶木接头过长,旋转端子金属片未压在金属片上,而误压在胶木套上致使开路;④检修调试人员工作中的失误,如忘记将继电器内部及表计内部的电流回路接头接好,或接头脱焊的等造成二次回路开路;⑤由于交流电流回路中试验接线端子的结构和质量上存在缺陷,在运行中发生螺杆与铜板螺孔接触不良,造成开路。

2)二次开路产生的后果。

①CT的主绝缘如果击穿,一次高电压就会进入二次回路,危及人身与设备安全,保护可能因无电流而不能反映故障,对于差动保护和零序保护,则可能因开路时产生不平衡电流而误动作,所以《安全规范》规定,CT 在运行中严禁开路;②使用中的CT不允许二次侧开路,如果二次线圈开路一次电流变成激磁电流,其数值比正常的增加数百倍,铁芯中的磁能中由正常的数十毫特斯拉剧增到饱和时的至特斯拉,感应电压峰值可达几千伏,危机设备与人身安全。

3)CT二次开路时所发生的现象。

①认真听CT本体有无噪声,震动等不均匀的声音,这种现象在负荷小时不太明显,当发生开路时,因磁通密度的增加和磁通的非正弦性,硅钢片震动力加大,将产生较大的噪声;②检查CT二次回路端子,元件线头等有无放电,打火现象,此现象可在二次回路维护和巡检中发现,开路时由于CT二次产生高电压,可能使互感器二次接线柱、二次回路元件接头、接线端子等处放电、打火,严重时使绝缘击穿;③利用示温变色蜡片或紫外线测温仪监测CT 本体有无严重发热,有异味变色冒烟,喷油等,此现象在负荷小时不太明显,开路时,由于磁饱和的严重,铁芯过热,外壳温度升高,内部绝缘受热有异味,严重时冒烟烧坏;④回路仪表指示异常降低为零,如用于测量表计的电流回路开路,会使三相电流表指示不一致,功率表指示减小,计量表计不转或转速变慢,如果表计指示时有时无,有可能处于半开路状态接触不良;⑤继电保护发生误动作或动作,此情况可以及时发现,上述表计烧坏,都能使CT二次开路,有无功率表以及电能表远动装置的变送器,保护装置的继电器烧坏,不仅使电流护感器二次开路,同时也会使电压互感器二次短路,此时应从端子排上将交流电压端子拆下,包好绝缘。

4)CT二次开路的处理方法。

①当CT发生二次短路时,运行检修人员首先保持冷静,及时将故障做好纪录,汇报主管部门,等候处理;②发现CT二次开路时,运行检修人员应先分清故障属于哪一组电流回路,开路的相别,对保护有无影响,汇报调度,解除可能误动的保护;③尽量减少一次负荷电流,若CT严重损伤,应转移负荷,停电检查处理如有旁路,可采用旁路供电,保证供电的可靠性。

尽量设法在就近的试验端子上,将CT二次短路,再检查处理开路点,短接时应使用短路线或专用断接线,短路应妥善可靠,禁止采用熔丝或一般导线缠绕;④在故障范围内,应检查容易发生故障的端子及元件,检查回路有否工作时触动过的部位,对检查出的故障能
自行处理的可立即处理,然后投入所退出的保护,若开路点在互感器本体的接线端子上,应停电处理,若是不能自行处理的故障或不能自行查明的故障应汇报主管部门,派人检查处理,此时应先将CT二次短路,或转移负荷,停电处理;⑤在短接二次回路时,工作人员必须要坚持操作监护制,一人操作,一人监护,与带电设备保持适当的安全距离,操作人员一定要穿绝缘靴,戴绝缘手套和带绝缘把手的工具,禁止在CT与短路点之间的回路上进行任何工作;⑥注意短接时的现象,若短接时有火花,则说明短接有效,故障点就在短接点以下的回路中,可进一步查找,若短接时无火花,可能是短接无效,故障点可能在短接点以前的回路中,可以逐点向前变换短接点,缩小范围。

3结束语
电流互感器是电力系统二次回路上的重要设备。

它既参与计量工作,又担负着向继电保护装置提供动作信号的重要任务,所以工作人员必须加强设备巡视,以防发现故障时,及时处理,确保系统的正常运行。

参考文献
[1]靳建峰.高灵敏度CT开路保护装置[P].中国专利.
[2]邓文.电流互感器极性和二次阻抗对继电保护可靠性影响[J].发电设备.。