電流互感器的使用注意事項(xiàng)和常見故障

一、工作原理

電流互感器原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理的。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次繞組匝數(shù)很少，串在需要測量的電流的線路中，因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過，二次繞組匝數(shù)比較多，串接在測量儀表和保護(hù)回路中，電流互感器在工作時(shí)，它的二次回路始終是閉合的，因此測量儀表和保護(hù)回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。

二、使用原則

(1）電流互感器的接線應(yīng)遵守串聯(lián)原則：即一次繞阻應(yīng)與被測電路串聯(lián)，而二次繞阻則與所有儀表負(fù)載串聯(lián)

(2）按被測電流大小，選擇合適的變比，否則誤差將增大。同時(shí)，二次側(cè)一端必須接地，以防絕緣一旦損壞時(shí)，一次側(cè)高壓竄入二次低壓側(cè)，造成人身和設(shè)備事故

(3）二次側(cè)絕對(duì)不允許開路，因一旦開路，一次側(cè)電流I1全部成為磁化電流，引起φm和E2驟增，造成鐵心過度飽和磁化，發(fā)熱嚴(yán)重乃至燒毀線圈；同時(shí)，磁路過度飽和磁化后，使誤差增大。電流互感器在正常工作時(shí)，二次側(cè)與測量儀表和繼電器等電流線圈串聯(lián)使用，測量儀表和繼電器等電流線圈阻抗很小，二次側(cè)近似于短路。CT二次電流的大小由一次電流決定，二次電流產(chǎn)生的磁勢，是平衡一次電流的磁勢的。若突然使其開路，則勵(lì)磁電動(dòng)勢由數(shù)值很小的值驟變?yōu)楹艽蟮闹?，鐵芯中的磁通呈現(xiàn)嚴(yán)重飽和的平頂波，因此二次側(cè)繞組將在磁通過零時(shí)感應(yīng)出很高的尖頂波，其值可達(dá)到數(shù)千甚至上萬伏，危及工作人員的安全及儀表的絕緣性能。

另外，二次側(cè)開路使二次側(cè)電壓達(dá)幾百伏，一旦觸及將造成觸電事故。因此，電流互感器二次側(cè)都備有短路開關(guān)，防止二次側(cè)開路。在使用過程中，二次側(cè)一旦開路應(yīng)馬上撤掉電路負(fù)載，然后，再停電處理。一切處理好后方可再用。

(4）為了滿足測量儀表、繼電保護(hù)、斷路器失靈判斷和故障濾波等裝置的需要，在發(fā)電機(jī)、變壓器、出線、母線分段斷路器、母線斷路器、旁路斷路器等回路中均設(shè)2～8個(gè)二次繞阻的電流互感器。

(5）對(duì)于保護(hù)用電流互感器的裝設(shè)地點(diǎn)應(yīng)按盡量消除主保護(hù)裝置的不保護(hù)區(qū)來設(shè)置。例如：若有兩組電流互感器，且位置允許時(shí)，應(yīng)設(shè)在斷路器兩側(cè)，使斷路器處于交叉保護(hù)范圍之中

(6）為了防止支柱式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器通常布置在斷路器的出線或變壓器側(cè)

(7）為了減輕發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障時(shí)的損傷，用于自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置的電流互感器應(yīng)布置在發(fā)電機(jī)定子繞組的出線側(cè)。為了便于分析和在發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)前發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障，用于測量儀表的電流互感器宜裝在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)。

三、常見故障

電流互感器的常見故障往往與制造缺陷有關(guān)，具體如下：

(1)電流互感器的絕緣很厚，有的絕緣包繞松散，絕緣層間有皺折，加之真空處理不良，浸漬不完全而造成含氣空腔，從而易引起局部放電故障。

(2)電容屏尺寸與排列不符合設(shè)計(jì)要求，甚至少放電容屏，電容極板不光滑平整，甚至錯(cuò)位或斷裂，使其均壓特性破壞。因此，當(dāng)局部固體絕緣沿面的電場強(qiáng)度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，就會(huì)造成局部放電。

上述局部放電的直接后果是使絕緣油裂解，在絕緣層間生成大量的x臘，介損增大。這種放電是有累積效應(yīng)的，任其發(fā)展下去，油中氣體分析將可能出現(xiàn)電弧放電的特征。

(3)由于絕緣材料不清潔或含濕高，可能在其表面產(chǎn)生沿面放電。這種情況多見于一次端子引線沿墊塊表面放電。

(4)某些連接松動(dòng)或金屬件電位懸浮將導(dǎo)致火花放電，例如一次繞組支持螺母松動(dòng)，造成一次繞組屏蔽鋁箔電位懸浮，末屏引線接觸或焊接不良甚至斷線，均會(huì)引起此類故障。

(5) 依次連接夾板、螺栓、螺母松動(dòng)，末屏接地螺母松動(dòng)，抽頭緊固螺母松動(dòng)等，均可能使接觸電阻增大，從而導(dǎo)致局部過熱故障。此外，現(xiàn)場維護(hù)管理不當(dāng)也應(yīng)引起重視。例如，互感器進(jìn)水受潮，雖然可能與制造廠的密封結(jié)構(gòu)和密封材料有關(guān)，但是，也有維護(hù)管理的問題。一般來說，現(xiàn)場真空脫氣不充分或者檢修時(shí)不進(jìn)行真空干燥，致使油中溶解氣體易飽和或油紙絕緣中殘存氣泡和含濕較高。所有這些，都將給設(shè)備留下安全隱患。 

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