電流互感器二次回路兩點接地引起繼電保護誤動作分析與防范措施
1 電流互感器的特點
電流互感器一般有電磁式與電容式兩種形式，它的一次繞組直接串連在電力線路中，匝數(shù)很少，一次繞組中的電流完全取決于被測線路的電流；二次繞組的匝數(shù)較多，串接在測量儀表或繼電保護回路里。電流互感器在工作時，它的二次回路始終是閉合的，但因測量儀表和繼電保護裝置的串連線圈阻抗很小，電流互感器的工作情況接近短路，并且它的一次電流與二次回路的阻抗無關。電流互感器的二次側(cè)額定電流一般為5A或1A。運行中的電流互感器二次回路不允許開路，因為二次側(cè)開路會產(chǎn)生很高的電壓，直接影響設備和運行人員的安全。為了保證工作人員在接觸測量儀表測量儀表和繼電器時的安全，電流互感器二次側(cè)必須可靠接地，通常開斷電流互感器的二次回路前，應先將其二次端子用銅線短接。
2 電流互感器二次回路兩點接地對繼電保護裝置的影響
電流二次回路兩點接地的影響電力系統(tǒng)的安全運行的一個非常重要的保證就是公共回路。在電力系統(tǒng)的日常運行過程中，根據(jù)相關規(guī)定，電流互感器公共回路的一個電氣連接必須要具備一個可靠的接地點，這樣才能夠?qū)θ藛T的人身安全和二次設備的安全進行保證。與此同時，還要求二次回路只能有一點接地，這樣才能夠保證繼電保護和自動裝置的正確工作。但是在變電站實際運行中，公共回路連接比較多的設備，并且能夠延伸的范圍也是比較廣的，經(jīng)常會出現(xiàn)連接錯誤的現(xiàn)象，導致在一個電氣連接的二次回路中出現(xiàn)兩點接地的現(xiàn)象，絕緣損壞是導致該現(xiàn)象的主要原因之一，因為電流二次回路大部分在室外，所以絕緣損壞發(fā)生的可能性非常大。當系統(tǒng)發(fā)生故障，地電網(wǎng)各點間有電流差時，將會有電流從兩個接地點間流過，在電流二次回路產(chǎn)生電流下降，就會導致電流二次電壓的準確性受到影響，導致電流二次回路兩點接地的現(xiàn)象，最終導致大面積的停電事故。為了對接地的可靠性進行保證，嚴禁將電流互感器中的中性線與有可能斷開的開關或者接觸器進行連接，從而避免電壓互 感器二次回路兩點的電位差經(jīng)兩中線與控制室形成閉合回路的現(xiàn)象，在每根中性線上產(chǎn)生附加的電位差，影響保搞裝置的正確動作。
3 電流互感器的常見故障原因
3.1 人員操作失誤
在互感器的故障中，人員作用是最大的，大多數(shù)的操作失誤是因為過失導致的一次引線接頭松動，注油工藝差，二次繞組開路等，因為這些操作的失誤很容易造成電力系統(tǒng)局部過熱或者放電，就會造成油中溶解氣體色譜分析的結(jié)果出現(xiàn)異常情況。
3.2 絕緣熱擊穿原因?qū)е碌墓收?br /> 高壓電流互感器可以承受高的電壓，也能經(jīng)過大電流，而絕緣介質(zhì)在高壓作用下溫度會上升，超過了絕緣材料溫度，因此造成了絕緣熱擊穿。
3.2 互感器進水發(fā)生受潮現(xiàn)象
如果金屬的膨脹器發(fā)生了破損那么就很容易引起電流互感器中進入水分，發(fā)生受潮現(xiàn)象，通常受到油的密度小于水的原因，導致水分先滲進電容之間。
3.3 電流互感器二次負荷過大
在電力系統(tǒng)中的電流互感器二次負荷較大的情況下，工作時的二次電壓明顯升高，就會產(chǎn)生較大的勵磁電流，增大電流變換誤差。
如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，同標準電流數(shù)值相比，電流互感器一次電流值明顯增大，遠遠超出標準值，內(nèi)部鐵芯達到飽和狀態(tài)，達不到繼電保護的需求，有可能會出現(xiàn)機電保護誤動的現(xiàn)象。電流互感器在運行時二次回路開路，無法形成二次電流，不能發(fā)揮去磁作用，再加上互感器鐵芯磁密性較強，會使二次電壓增大，損壞二次設備，嚴重危害工作人員的安全。
4 防范措施
電力互感器二次回路出現(xiàn)兩點接地故障的原因很復雜，為了避免出現(xiàn)電流二次回路兩點接地故障，需要在不同的環(huán)節(jié)采取合理的措施進行全面的預防，避免出現(xiàn)電流二次回路兩點接地故障。
4.1 在設計過程中，需要在圖紙上標明電流互感器二次回路接地點的位置。在設計和施工過程中，如果操作人員對二次回路的接地點有任何的疑問，那么需要及時的進行溝通和解決，避免施工中出現(xiàn)問題，導致故障的產(chǎn)生。
4.2 變電站施工工程中，嚴格控制施工質(zhì)量，按照規(guī)范和操作工藝進行施工。做好對技術操作人員有關二次回路接地知識的培訓，使其在施工中能夠更加的重視電流二次回路接地問題。
4.3 電流互感器的二次回路必須分別有且只能有一點接地。電流互感器二次回路接地是保證二次回路及回路上所接的保護裝置、測量儀表等設備和人員安全的重要措施，接地點越接近電流互感器本體，受到一次感應電壓的侵襲就越少。因此，規(guī)程上也規(guī)定了電流互感器二次回路，除了采用和電流須在和電流處接地以外，其他的都必須在開關場實現(xiàn)一點接地。
4.4 發(fā)現(xiàn)電流互感器二次開路，應先分清故障屬哪一組電流回路、開路的相別，對保護有無影響。盡量減小一次負荷電流。若電流互感器嚴重損傷，應轉(zhuǎn)移負荷停電檢查處理；盡快設法在就近的試驗端子上，將電流互感器二次短路，再檢查處理開路點。短接時，應使用兩好的短接線，并按圖紙進行，穿絕緣靴，帶絕緣手套。若短接時發(fā)現(xiàn)有火化，說明短接有效。故障點在短接點以下的回路中，可進一步查找。若短接時沒有火化，可能短接無效。故障點可能在短接點以前的回路中，可以逐點向前變換短接點，縮小范圍。為了減少電流互感器開路時間，最好先從電流互感器端子箱排處短接。
4.5 靈活運用相應的故障診斷技術方法
在排查電流互感器故障時，如果出現(xiàn)二次開路的問題，要明確判斷故障的開路、回路電流歸屬于哪一組，并查看是否會對保護造成干擾，將故障狀況匯報給調(diào)度員，消除誤動保護。檢測互感器設備必須要切斷電源，注重對二次回路的檢查，采取有效的措施處理二次開路問題，應利用絕緣工具、絕緣墊等安全防護設施，在保障維護安全的前提下，將一次負荷電流降低，達到二次回路電壓減小的目的，以圖紙為依據(jù)，詳細檢測線路接線準確性，排查二次開路狀況。如果發(fā)現(xiàn)電力互感器出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，要及時將負荷轉(zhuǎn)移到其他位置，切斷電源，在距離互感器較近位置的試驗端子處進行檢測，查看二次短路時的開路點狀況。
4.6 日常維護
在維護作業(yè)中如果涉及到二次回路變更的，需要對二次回路的接地點的位置進行全面仔細的核實。對電流互感器二次繞組圈數(shù)及各圈實際投入情況、回路接地點的實際位置建立臺賬。
結(jié)束語
隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大和人們對電網(wǎng)安全性要求的提高，電流互感器的作用也越來越重要。為了提高電網(wǎng)供電的可靠性，應該不斷地優(yōu)化設計方案、加強現(xiàn)場施工及運行維護，以此來避免因為電流互感器二次回路故障造成設備損壞或者大面積的停電事故。
信息整理：揚州拓普電氣科技有限公司 信息來源：www.yzmpos.com
電流互感器一般有電磁式與電容式兩種形式，它的一次繞組直接串連在電力線路中，匝數(shù)很少，一次繞組中的電流完全取決于被測線路的電流；二次繞組的匝數(shù)較多，串接在測量儀表或繼電保護回路里。電流互感器在工作時，它的二次回路始終是閉合的，但因測量儀表和繼電保護裝置的串連線圈阻抗很小，電流互感器的工作情況接近短路，并且它的一次電流與二次回路的阻抗無關。電流互感器的二次側(cè)額定電流一般為5A或1A。運行中的電流互感器二次回路不允許開路，因為二次側(cè)開路會產(chǎn)生很高的電壓，直接影響設備和運行人員的安全。為了保證工作人員在接觸測量儀表測量儀表和繼電器時的安全，電流互感器二次側(cè)必須可靠接地，通常開斷電流互感器的二次回路前，應先將其二次端子用銅線短接。
2 電流互感器二次回路兩點接地對繼電保護裝置的影響
電流二次回路兩點接地的影響電力系統(tǒng)的安全運行的一個非常重要的保證就是公共回路。在電力系統(tǒng)的日常運行過程中，根據(jù)相關規(guī)定，電流互感器公共回路的一個電氣連接必須要具備一個可靠的接地點，這樣才能夠?qū)θ藛T的人身安全和二次設備的安全進行保證。與此同時，還要求二次回路只能有一點接地，這樣才能夠保證繼電保護和自動裝置的正確工作。但是在變電站實際運行中，公共回路連接比較多的設備，并且能夠延伸的范圍也是比較廣的，經(jīng)常會出現(xiàn)連接錯誤的現(xiàn)象，導致在一個電氣連接的二次回路中出現(xiàn)兩點接地的現(xiàn)象，絕緣損壞是導致該現(xiàn)象的主要原因之一，因為電流二次回路大部分在室外，所以絕緣損壞發(fā)生的可能性非常大。當系統(tǒng)發(fā)生故障，地電網(wǎng)各點間有電流差時，將會有電流從兩個接地點間流過，在電流二次回路產(chǎn)生電流下降，就會導致電流二次電壓的準確性受到影響，導致電流二次回路兩點接地的現(xiàn)象，最終導致大面積的停電事故。為了對接地的可靠性進行保證，嚴禁將電流互感器中的中性線與有可能斷開的開關或者接觸器進行連接，從而避免電壓互 感器二次回路兩點的電位差經(jīng)兩中線與控制室形成閉合回路的現(xiàn)象，在每根中性線上產(chǎn)生附加的電位差，影響保搞裝置的正確動作。
3 電流互感器的常見故障原因
3.1 人員操作失誤
在互感器的故障中，人員作用是最大的，大多數(shù)的操作失誤是因為過失導致的一次引線接頭松動，注油工藝差，二次繞組開路等，因為這些操作的失誤很容易造成電力系統(tǒng)局部過熱或者放電，就會造成油中溶解氣體色譜分析的結(jié)果出現(xiàn)異常情況。
3.2 絕緣熱擊穿原因?qū)е碌墓收?br /> 高壓電流互感器可以承受高的電壓，也能經(jīng)過大電流，而絕緣介質(zhì)在高壓作用下溫度會上升，超過了絕緣材料溫度，因此造成了絕緣熱擊穿。
3.2 互感器進水發(fā)生受潮現(xiàn)象
如果金屬的膨脹器發(fā)生了破損那么就很容易引起電流互感器中進入水分，發(fā)生受潮現(xiàn)象，通常受到油的密度小于水的原因，導致水分先滲進電容之間。
3.3 電流互感器二次負荷過大
在電力系統(tǒng)中的電流互感器二次負荷較大的情況下，工作時的二次電壓明顯升高，就會產(chǎn)生較大的勵磁電流，增大電流變換誤差。
如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，同標準電流數(shù)值相比，電流互感器一次電流值明顯增大，遠遠超出標準值，內(nèi)部鐵芯達到飽和狀態(tài)，達不到繼電保護的需求，有可能會出現(xiàn)機電保護誤動的現(xiàn)象。電流互感器在運行時二次回路開路，無法形成二次電流，不能發(fā)揮去磁作用，再加上互感器鐵芯磁密性較強，會使二次電壓增大，損壞二次設備，嚴重危害工作人員的安全。
4 防范措施
電力互感器二次回路出現(xiàn)兩點接地故障的原因很復雜，為了避免出現(xiàn)電流二次回路兩點接地故障，需要在不同的環(huán)節(jié)采取合理的措施進行全面的預防，避免出現(xiàn)電流二次回路兩點接地故障。
4.1 在設計過程中，需要在圖紙上標明電流互感器二次回路接地點的位置。在設計和施工過程中，如果操作人員對二次回路的接地點有任何的疑問，那么需要及時的進行溝通和解決，避免施工中出現(xiàn)問題，導致故障的產(chǎn)生。
4.2 變電站施工工程中，嚴格控制施工質(zhì)量，按照規(guī)范和操作工藝進行施工。做好對技術操作人員有關二次回路接地知識的培訓，使其在施工中能夠更加的重視電流二次回路接地問題。
4.3 電流互感器的二次回路必須分別有且只能有一點接地。電流互感器二次回路接地是保證二次回路及回路上所接的保護裝置、測量儀表等設備和人員安全的重要措施，接地點越接近電流互感器本體，受到一次感應電壓的侵襲就越少。因此，規(guī)程上也規(guī)定了電流互感器二次回路，除了采用和電流須在和電流處接地以外，其他的都必須在開關場實現(xiàn)一點接地。
4.4 發(fā)現(xiàn)電流互感器二次開路，應先分清故障屬哪一組電流回路、開路的相別，對保護有無影響。盡量減小一次負荷電流。若電流互感器嚴重損傷，應轉(zhuǎn)移負荷停電檢查處理；盡快設法在就近的試驗端子上，將電流互感器二次短路，再檢查處理開路點。短接時，應使用兩好的短接線，并按圖紙進行，穿絕緣靴，帶絕緣手套。若短接時發(fā)現(xiàn)有火化，說明短接有效。故障點在短接點以下的回路中，可進一步查找。若短接時沒有火化，可能短接無效。故障點可能在短接點以前的回路中，可以逐點向前變換短接點，縮小范圍。為了減少電流互感器開路時間，最好先從電流互感器端子箱排處短接。
4.5 靈活運用相應的故障診斷技術方法
在排查電流互感器故障時，如果出現(xiàn)二次開路的問題，要明確判斷故障的開路、回路電流歸屬于哪一組，并查看是否會對保護造成干擾，將故障狀況匯報給調(diào)度員，消除誤動保護。檢測互感器設備必須要切斷電源，注重對二次回路的檢查，采取有效的措施處理二次開路問題，應利用絕緣工具、絕緣墊等安全防護設施，在保障維護安全的前提下，將一次負荷電流降低，達到二次回路電壓減小的目的，以圖紙為依據(jù)，詳細檢測線路接線準確性，排查二次開路狀況。如果發(fā)現(xiàn)電力互感器出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，要及時將負荷轉(zhuǎn)移到其他位置，切斷電源，在距離互感器較近位置的試驗端子處進行檢測，查看二次短路時的開路點狀況。
4.6 日常維護
在維護作業(yè)中如果涉及到二次回路變更的，需要對二次回路的接地點的位置進行全面仔細的核實。對電流互感器二次繞組圈數(shù)及各圈實際投入情況、回路接地點的實際位置建立臺賬。
結(jié)束語
隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大和人們對電網(wǎng)安全性要求的提高，電流互感器的作用也越來越重要。為了提高電網(wǎng)供電的可靠性，應該不斷地優(yōu)化設計方案、加強現(xiàn)場施工及運行維護，以此來避免因為電流互感器二次回路故障造成設備損壞或者大面積的停電事故。
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