有关220kV电力工程中电流互感器的故障研究

时间:2022-08-31 02:28:43

有关220kV电力工程中电流互感器的故障研究

摘 要作为一种重要的电力工程施工设备,电流互感器有着广泛的应用,在变电站及发电厂均发挥着关键作用,能够实现小电流的转化。然而在实际运行过程中,受到多方面因素的影响,很容易出现一些故障问题,阻碍了220kV电力工程施工的顺利进行,引发极其严重的危害。本文主要对220kV电力工程施工电流互感器的故障进行了分析,并总结了针对性的预防对策,以期更好的指导电流互感器故障问题的解决,保证220kV电力工程施工安全、稳定的开展。

【关键词】220kV电力工程 电流互感器 故障

引发电流互感器故障的原因多种多样,例如:绝缘脱气和绝缘干燥处理不到位、引线接头部分导电、芯棒绝缘损坏等,影响了20kV电力系统的正常工作,,危害工作人员的安全。对关于20kV电力工程施工电流互感器的故障进行研究意义重大,可以对电流互感器故障进行准确的诊断和处理,做好防范工作,确保220kV电力工程施工中电流互感器的稳定运行。

1 220kV电力工程施工电流互感器的故障分析

1.1 局部放电造成的损坏

在正常工作条件下,电流互感器内部电压分布比较均匀,但由于生产工艺技术不达标,存在电容屏错位、绝缘包绕松紧度不合格、电容极板粗糙、绝缘部位的U型卡固定过于紧密、绝缘损伤等问题。或者电流互感器基板上铝箔板并未设置针孔,使设备在运行中进行非真空注油后,大量的气泡存储在电容屏中,影响内部电场的均匀分布,在一些电容屏中必须要承受很大的电场作用,进而引发强烈的局部放电。

1.2 绝缘热击穿

由于220kV电流互感器的工作性质,这就要求其必须承受较大的电流和高电压,在长期高负荷运行的过程中,内部绝缘介质会出现严重的损耗,在电流热效应的作用下还会增大互感器绝缘介质的温度,极易出现电流互感器故障问题。发生故障后,会加剧互感器的热损耗,最终出现绝缘热击穿的后果。

1.3 电流互感器二次负荷过大

在220Kv电力系统中的电流互感器二次负荷较大的情况下,工作时的二次电压明显升高,就会产生较大的励磁电流,增大电流变换误差。如果电力系统出现故障,同标准电流数值相比,电流互感器一次电流值明显增大,远远超出标准值,内部铁芯达到饱和状态,达不到继电保护的需求,有可能会出现机电保护误动的现象。电流互感器在运行时二次回路开路,无法形成二次电流,不能发挥去磁作用,再加上互感器铁芯磁密性较强,会使二次电压增大,损坏二次设备,严重危害工作人员的安全。

2 220kV电力工程施工电流互感器故障的预防对策

实现电力系统中的一次大电流向二次小电流的转变是电流互感器的主要作用,主要作用原理为电磁感应,转变前后电流成正比,并将其输入到继电保护装置、测量仪表中。预防电流互感器的故障的对策措施主要包括以下几种:

2.1 实施电流互感器电介质损耗因数曲线测试

充分的理解和掌握当前新预试规程,对互感器的电介质损耗因数(U-tanδ)进行测试,规程中明确指出并不能将U-tanδ较小或大于0.8%为依据,来判断CT绝缘是否存在缺陷与否。在实际工作过程中,会出现如下状况:1)过分重视电流互感器电介质损耗因数的增大,忽视了损耗因数变小的情况;2)遇到设备本身生产工艺不达标,质量不合格的问题,要对同批次和厂家的设备进行统一性的检测。针对这两大问题,均要将试验电压逐渐提升至Um/3,测试出互感器电介质损耗因数,得到tanδ的变化值,还需要将过往记录中发生较大变化的tanδ超标状况进行分析,当变化值≥0.3%,就需要进行tanδ因数曲线测试。

2.2 严格遵循电流互感器的使用原则

要按照互感器的基本串连标准,将被测电路和一次绕组、仪表和二次绕组分别串联起来,以负载运行要求为准,应用单相、星形等连接方式接入到电路中,通过添加绕组、铁心的方式,发挥电容和电感等元件的作用,对互感器的误差进行补偿,并提高对电流互感器校验工作的重视,进行退磁、极性等试验,保证互感器的准确性,有效杜绝故障问题的发生。

2.3 灵活运用相应的故障诊断技术方法

在排查电流互感器故障时,如果出现二次开路的问题,要明确判断故障的开路、回路电流归属于哪一组,并查看是否会对保护造成干扰,将故障状况汇报给调度员,消除误动保护。检测互感器设备必须要切断电源,注重对二次回路的检查,采取有效的措施处理二次开路问题,应利用绝缘工具、绝缘垫等安全防护设施,在保障维护安全的前提下,将一次负荷电流降低,达到二次回路电压减小的目的,以图纸为依据,详细检测线路接线准确性,排查二次开路状况。如果发现电力互感器出现损坏的现象,要及时将负荷转移到其他位置,切断电源,在距离互感器较近位置的试验端子处进行检测,查看二次短路时的开路点状况。

3 结语

电力工程中的220kV高压电流互感器同其他电气设备相连,一旦电流互感器出现故障问题,就会影响其他设备的稳定工作,导致整个电力系统无法正常运行。因此一定要加强对220kV电力工程施工电流互感器故障的重视,分析和研究引发故障的原因,灵活的运用故障诊断方法,并做好相关的预防工作,从根本上消除故障隐患,从而保证电网的高效运行。

参考文献

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作者简介

蔡培B(1983-),女,北京市人。现为国网北京市电力公司检修分公司工程师。在职硕士研究生学历。研究方向为电力工程、变电运行或检修。

作者单位

国网北京市电力公司检修分公司 北京市 100069

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