互感器故障原因分析及防止措施

　　互感器故障案例分析（一）

　　一、故障现象

　　值班员发现该站有功电能表与有功功率表对照存在较大的误差，电能表偏慢约6%。经仪表工作人员校对，电能表与功率表误差均在允许范围内。试验人员进一步检查发现：电能表用电流互感器C相二次回路电流小于功率表用电流互感器C相二次回路电流约12%。初步分析，怀疑是该相电能表用电流互感器二次绕组有匝间短路而引起电流比误差。

　　二、故障原因分析

　　将油断路器下端C相电流互感器拆下进行检查，对其二次绕组作伏安特性试验，没有发现匝间短路现象，随后又作电流比试验，发现该互感器二次侧的两个绕组（一个为0.5级，用于测量；另一个为D级，用于保护）的电流比一致。

　　由这两项试验可以看出，互感器二次绕组没有问题，故障出在一次绕组。该站采用的电流互感器为LFCD-10型，内部结构如图8-3所示。

　　拆开该互感器外壳，果然发现互感器一次绕组在A点的绝缘纸被磨穿，致使一次侧两匝绕组间有不完全短路，故电流，通过A点时有分流，使穿过铁心中的两匝一次绕组的电流之和小于2I，结果两个二次绕组中的电流也就小于2I/N（Ⅳ为电流比），从而引起测量误差。

　　

　　三、防止措施

　　1）将该互感器一次绕组间绝缘进行更换；对两匝绕组交汇弯曲易磨部分，用纱带捆绑牢固；其他部位绝缘也相应加强。

　　2）在电流互感器烧毁进行一次线固定时，应尽量避免摆动互感器一次绕组外接部位，以免磨损匝间绝缘而难以发现。

　　互感器故障案例分析（二）

　　一、故障现象

　　在电力系统中，有些单位为了使继电保护动作准确，在使用电流互感器（以下简称TA）时尽量采用较小的变化。使TA一次额定电流接近线路实际电流。这种做法固然正确，但是应和其他电气设备一样考虑其热稳定性，否则将引发事故造成严重后果。

　　某日，某变电所值班员听见接地铃响，发现母线起火，出线10kV侧TA烧坏，66kV主变开关跳闸，全所停电，并涉及周围有关的几个变电所停电。

　　当天下雨，并伴有雷声。TA烧损时，值班员曾听见雨声由远而近。调查时发现，离变电所3kM处28号杆有一台10kV、100kV·A变压器高压侧B、C相套管闪络，离变电所300m处有一台100A的跌落式熔断器断开，变电所10kV线避雷器动作（对3个避雷器重新做工频放电，放电电压都在合格值内；又取B相避雷器单独进行解剖，解剖时发现间隙有轻微放电痕迹）；配电柜A、C相TA均被烧毁。

　　二、故障原因分析

　　以上种种迹象似乎说明TA烧毁是因雷击所致。但是再仔细分析，又觉得不对。因为虽然事故发生的同时确有雷声，并且确实发现28号杆上变压器套管闪络，但变压器套管闪络是由于该变压器未装避雷器保护所致，而TA装设地点的变电所内装了避雷器，避雷器动作已将残压限制在50kV以内。解剖避雷器可以看出，避雷器本身过电流并不严重，说明没有更大的续流通过。这样，残压一定更低。因此，该次雷击不足以将TA烧毁。

　　此外，该TA刚进行过定期试验，试验时耐压为38kV。距定期试验时间不过一个月，所以，内部过电压引起绝缘击穿的可能性一般不存在。

　　那么，究竟是什么原因导致TA烧毁的呢？从解体的一台TA可以看出，线圈铜导线（该TA两线并绕，共19匝，导线直径为3.0mm）断线处有的发黑，有的发亮，这说明断线的原因有烧断和拉断两种；进一步查看又发现线圈缠绕时紧紧地卡在瓷套拐弯的棱角处，并有两根导线被卡变形，这说明该TA线圈受力过大；此外发现线圈的焊接点有几处恰在受力最大的拐弯处，且焊接点已断裂，这也说明线圈断裂的主要原因是受力过大。

　　从TA的铭牌标注的一次额定电流和1s热稳定允许的倍数，可以算出TA热稳定允许的电流IY，即

　　IY=30×75A=2250A

　　该线路在当时运行方式下的短路电流为4000A，是热稳定电流的1.8倍。这说明该线路TA烧毁的原因是由于线路的短路电流值超过了热稳定允许的电流所致。超过热稳定倍数的电流在TA内产生很大的热量和电动力，使线圈绝缘损坏及匝间短路并造成断线。从而在TA内部产生弧光，致使高温气体顺着纸筒两侧喷出，导致三相弧光短路。

　　三、防止措施

　　从上例事故可以看出，投入运行的电流互感器（特别是电流比较小，热稳定倍数不高的电流互感器）在投运前应该进行热稳定校验。

　　如果热稳定校验时发现原选用的TA不符合要求，可采取以下措施：

　　1）为限制短路电流，可以在线路上加装电抗器。

　　2）选用热稳定倍数更高的电流互感器。