互感器故障案例分析（一）

一、故障現(xiàn)象

值班員發(fā)現(xiàn)該站有功電能表與有功功率表對(duì)照存在較大的誤差，電能表偏慢約6%。經(jīng)儀表工作人員校對(duì)，電能表與功率表誤差均在允許范圍內(nèi)。試驗(yàn)人員進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)：電能表用電流互感器C相二次回路電流小于功率表用電流互感器C相二次回路電流約12%。初步分析，懷疑是該相電能表用電流互感器二次繞組有匝間短路而引起電流比誤差。

二、故障原因分析

將油斷路器下端C相電流互感器拆下進(jìn)行檢查，對(duì)其二次繞組作伏安特性試驗(yàn)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)匝間短路現(xiàn)象，隨后又作電流比試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該互感器二次側(cè)的兩個(gè)繞組（一個(gè)為0.5級(jí)，用于測(cè)量；另一個(gè)為D級(jí)，用于保護(hù)）的電流比一致。

由這兩項(xiàng)試驗(yàn)可以看出，互感器二次繞組沒(méi)有問(wèn)題，故障出在一次繞組。該站采用的電流互感器為L(zhǎng)FCD-10型，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖8-3所示。

拆開該互感器外殼，果然發(fā)現(xiàn)互感器一次繞組在A點(diǎn)的絕緣紙被磨穿，致使一次側(cè)兩匝繞組間有不完全短路，故電流，通過(guò)A點(diǎn)時(shí)有分流，使穿過(guò)鐵心中的兩匝一次繞組的電流之和小于2I，結(jié)果兩個(gè)二次繞組中的電流也就小于2I/N（Ⅳ為電流比），從而引起測(cè)量誤差。

三、防止措施

1）將該互感器一次繞組間絕緣進(jìn)行更換；對(duì)兩匝繞組交匯彎曲易磨部分，用紗帶捆綁牢固；其他部位絕緣也相應(yīng)加強(qiáng)。

2）在電流互感器燒毀進(jìn)行一次線固定時(shí)，應(yīng)盡量避免擺動(dòng)互感器一次繞組外接部位，以免磨損匝間絕緣而難以發(fā)現(xiàn)。

互感器故障案例分析（二）

一、故障現(xiàn)象

在電力系統(tǒng)中，有些單位為了使繼電保護(hù)動(dòng)作準(zhǔn)確，在使用電流互感器（以下簡(jiǎn)稱TA）時(shí)盡量采用較小的變化。使TA一次額定電流接近線路實(shí)際電流。這種做法固然正確，但是應(yīng)和其他電氣設(shè)備一樣考慮其熱穩(wěn)定性，否則將引發(fā)事故造成嚴(yán)重后果。

某日，某變電所值班員聽見接地鈴響，發(fā)現(xiàn)母線起火，出線10kV側(cè)TA燒壞，66kV主變開關(guān)跳閘，全所停電，并涉及周圍有關(guān)的幾個(gè)變電所停電。

當(dāng)天下雨，并伴有雷聲。TA燒損時(shí)，值班員曾聽見雨聲由遠(yuǎn)而近。調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，離變電所3kM處28號(hào)桿有一臺(tái)10kV、100kV·A變壓器高壓側(cè)B、C相套管閃絡(luò)，離變電所300m處有一臺(tái)100A的跌落式熔斷器斷開，變電所10kV線避雷器動(dòng)作（對(duì)3個(gè)避雷器重新做工頻放電，放電電壓都在合格值內(nèi)；又取B相避雷器單獨(dú)進(jìn)行解剖，解剖時(shí)發(fā)現(xiàn)間隙有輕微放電痕跡）；配電柜A、C相TA均被燒毀。

二、故障原因分析

以上種種跡象似乎說(shuō)明TA燒毀是因雷擊所致。但是再仔細(xì)分析，又覺得不對(duì)。因?yàn)殡m然事故發(fā)生的同時(shí)確有雷聲，并且確實(shí)發(fā)現(xiàn)28號(hào)桿上變壓器套管閃絡(luò)，但變壓器套管閃絡(luò)是由于該變壓器未裝避雷器保護(hù)所致，而TA裝設(shè)地點(diǎn)的變電所內(nèi)裝了避雷器，避雷器動(dòng)作已將殘壓限制在50kV以內(nèi)。解剖避雷器可以看出，避雷器本身過(guò)電流并不嚴(yán)重，說(shuō)明沒(méi)有更大的續(xù)流通過(guò)。這樣，殘壓一定更低。因此，該次雷擊不足以將TA燒毀。

此外，該TA剛進(jìn)行過(guò)定期試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)耐壓為38kV。距定期試驗(yàn)時(shí)間不過(guò)一個(gè)月，所以，內(nèi)部過(guò)電壓引起絕緣擊穿的可能性一般不存在。

那么，究竟是什么原因?qū)е耇A燒毀的呢？從解體的一臺(tái)TA可以看出，線圈銅導(dǎo)線（該TA兩線并繞，共19匝，導(dǎo)線直徑為3.0mm）斷線處有的發(fā)黑，有的發(fā)亮，這說(shuō)明斷線的原因有燒斷和拉斷兩種；進(jìn)一步查看又發(fā)現(xiàn)線圈纏繞時(shí)緊緊地卡在瓷套拐彎的棱角處，并有兩根導(dǎo)線被卡變形，這說(shuō)明該TA線圈受力過(guò)大；此外發(fā)現(xiàn)線圈的焊接點(diǎn)有幾處恰在受力最大的拐彎處，且焊接點(diǎn)已斷裂，這也說(shuō)明線圈斷裂的主要原因是受力過(guò)大。

從TA的銘牌標(biāo)注的一次額定電流和1s熱穩(wěn)定允許的倍數(shù)，可以算出TA熱穩(wěn)定允許的電流IY，即

IY=30×75A=2250A

該線路在當(dāng)時(shí)運(yùn)行方式下的短路電流為4000A，是熱穩(wěn)定電流的1.8倍。這說(shuō)明該線路TA燒毀的原因是由于線路的短路電流值超過(guò)了熱穩(wěn)定允許的電流所致。超過(guò)熱穩(wěn)定倍數(shù)的電流在TA內(nèi)產(chǎn)生很大的熱量和電動(dòng)力，使線圈絕緣損壞及匝間短路并造成斷線。從而在TA內(nèi)部產(chǎn)生弧光，致使高溫氣體順著紙筒兩側(cè)噴出，導(dǎo)致三相弧光短路。

三、防止措施

從上例事故可以看出，投入運(yùn)行的電流互感器（特別是電流比較小，熱穩(wěn)定倍數(shù)不高的電流互感器）在投運(yùn)前應(yīng)該進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。

如果熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)原選用的TA不符合要求，可采取以下措施：

1）為限制短路電流，可以在線路上加裝電抗器。

2）選用熱穩(wěn)定倍數(shù)更高的電流互感器。