接线松动引起的电流互感器二次回路开路故障剖析

接线松动引起的电流互感器二次回路开路故障剖析

杨婷金利锟于洋

（西安市供电公司710048）

摘要：在电流互感器使用过程中，二次回路开路故障较为常见，这一常见故障会影响电网运行状态，增加电网运行的风险性。经研究发现，接线松动是引起电流互感器二次回路开路故障的重要原因。为避免事故发生，确保电网安全稳定运行，本文将结合实际案例，剖析接线松动引起的电流互感器二次回路开路故障及故障解决措施。

关键词：电流互感器；接线松动；二次回路；故障分析

电流互感器是一种按一定比例将大电流转换为小电流的装置，这一装置的工作原理是将一次侧接于电网中，将电网的以此电流通过变压电流的原理降低为小电流，为测量仪表、保护装置所用【1】。在测量过程中，装置的运行状态以及继电保护的可靠性是影响测量结果的重要因素，若电流互感器运行状态不佳，或出现二次回路开路故障，那么继电保护装置会受故障影响出现电流失效情况，导致零序保护与差动保护因为产生不平衡电流而误动，使得测量结果失准失真，严重时威胁人员、设备安全。下文立足具体案例，详细分析接线松动引起的电流互感器二次回路开路故障。

1案例分析

研究调查发现，多数电流互感器故障为二次回路开路故障，而引发二次回路开路故障的原因有以下几个方面：一，人为操作失误；二，环境因素导致装置受潮；三是试验接线端子本身存有质量问题或金属部件接触不良【2】。在下面这起案例中，继保人员在进行新的直流系统验收与旧直流系统拆除前回路勘查确认工作过程中发现110kVA站#2主变变低502开关柜内有CT二次开路的现象，经过详细检查后，发现存在电流互感器二次回路开路故障，而该故障正是由接线松动引起。

2故障原因解析

经详细检查，发现此次故障是由接线松动引起，具体原因为螺丝松动，结合以往工作经验，可以得出引起接线松动的原因不外乎以下几个方面：

2.1人为原因

《微机保护定检规程》中指出“保护装置进行定检工作时，需对相关二次回路进行紧固”【3】。如果工作人员在二次运维中大意，未及时拧紧接线螺丝或忘记将已打开的电流端子恢复到原状，会导致主变差流出现异常，进而造成电流二次回路开路，严重时损坏设备，威胁工作人员生命财产安全。此外，对于电气设备，要定期、认真检查巡视，巡视过程中及时找到老化、损坏设备，立即上报更新维修，确保设备处于一个良好的运行状态，方可避免事故发生。但如果在巡视过程中，工作人员疏忽大意，不能及时发现问题，将导致故障影响扩大。并且，当电流互感器二次回路发生开路故障时，励磁电流会增加，电流互感器工作状态会在短时间内进入饱和区，使得电流互感器本体发生异响，工作人员听到异响方能判断电流互感器出现故障，但如果二次开路点处的垫片、螺丝被万伏高压烧融，电流互感器本体将不会发生异响，那么工作人员在巡视期间很难发现设备运行故障。

2.2接线原因

若接线方式不合理、不恰当，也会引起接线松动，引发电流互感器二次回路故障。在接线时，要严格根据图纸，找准开路点，选择合适的接线方式，方可避免故障发生。

2.3设备、材料原因

若设备自身存在质量问题，或是设备长时间处于超负荷运行状态，都会增加故障发生几率。同时，电流互感器制内部导电材料、外部材料均要符合相关标准，新旧端子排必须满足IEC60947-7-1技术标准方可投入使用；内部导电材料最好为黄铜，外部材料要严格按照电力系统入网技术规范选择应用，在使用前先检测材料的阻燃性能，待检测指标合格后再投入使用【4】。目前，ABS工程塑料、尼龙PA材料是两种常用的外部阻燃材料，这两种材料中，尼龙PA的性能与质量要更高一些，也具有较长的理论寿命，但造价较高，目前还未得到大范围应用。

2.4环境因素

户外端子箱、电流互感器二次端子接线盒长期处于露天环境，在雨雪、大风等外部环境的影响下，电流接线端子会受潮，受潮后端子螺栓将发生锈蚀情况，当锈蚀问题长时间得不到解决后，电流互感器二次接触电阻会增大，严重时出现开路运行情况。因此，在应用电流互感器时，也要及时维修养护设备，避免出现锈蚀开路运行情况。

3接电流互感器二次回路开路故障解决措施

（1）为避免电流互感器二次侧开路，不能将熔断器安装在电流互感器二次侧，且必须确保二次回路导线连接正确。此外，为避免事故发生，需保证电流互感器二次线圈要接地，且只能有一个接地点，并将二次回路的击穿保险摘。对于暂时不用的电流互感器，要将其的二次线圈短路后接地。

（2）材料质量是影响设备运行状态的一个重要因素，因此，在选择电流回路的电流端子时，必须选用性能质量良好的端子，在使用过程中若发现端子有质量问题，需及时更换，不能使用问题端子，影响电流互感器的正常使用。同时，在解决由接线松动引起的电流互感器二次回路开路故障时，必须检查接线质量，要确保连接导线的机械强度符合相关标准。

（3）现场工作人员必须树立起高度责任心，认真完成自身工作，严格遵守作业规程，认真执行现场工作标准化作业指导书，及时、认真完成二次回路工作措施单填写工作，避免出现信息缺失、遗漏等问题，为电流互感器的使用创造一个安全的环境。

（4）如果出现电流互感器二次回路开路故障，工作人员需详细检查，找准故障发生原因，正确判断故障类型，清楚掌握故障属于哪一组电流回路、开路的相别、对保护有无影响，在了解上述基本信息的基础上，选择相应解决措施及时消除故障，恢复设备正常运行状态。此外，在护理电流互感器二次回路开路故障时，应尽量减小一次负荷电流，通过减少一次负荷电流的方式降低开路处的电压。在检查过程中，若发现电流互感器受到破坏，则需在最短时间内转移负荷，并及时断开电源做详细检查与处理【5】。

（5）在处理开路故障时，要设法在就近的试验端子上用良好的短接线将CT二次短路，完成这一步骤后再检查处理开路点。在短接时如果有火花出现，则表明短接有效，这时可大致判定故障点隐藏于短接点以下的回路中；若无火花出现，则表明短接无效，工作人员需相应变化短接点，逐步扩大或缩小检查范围，在可能存有故障点的区域内进行查找，直到找到故障点，再采取相应解决措施。

（6）在进行保护定检类工作时，需要严格按照相关作业指导书进行，结合相关技术指导，将电流互感器二次回路紧固；同时对于开关频繁操作的电容器、线路，应加强对二次回路的巡视检查，有效预防二次回路开路故障发生。

结语

综上所述，在电流互感器使用过程中，二次回路开路是常见故障，而接线松动又是引起这一故障的常见原因，经调查研究发现，造成接线松动的主要原因为卡扣、螺丝等端子排固定金具出现松动，或是由于端子排部件的抗阻燃力、强度等各项性能不符合标准，鉴于此，工作人员应合理选择接线材料、科学选择接线方式并做好二次回路紧固工作，从各个方面避免电流互感器二次回路开路故障的发生。

参考文献：

[1]陈晓鹏.接线松动引起的电流互感器二次回路开路故障研究[J].机电信息，2018（36）：11-12.

[2]冯媛媛.电流互感器故障案例分析以及防范措施[J].自动化应用，2018（11）：91-92.

[3]林立鹏，林高鹏，李萌.一种新型电流互感器二次回路短接线的研制[J].电子制作，2018（22）：57-59.

[4]闫钰龙，雷君召.对计量电流互感器常见错误接线的分析与判断[J].科学技术创新，2018（22）：50-51.

[5]龙桂干.检定电流互感器的故障分析与处理[J].现代工业经济和信息化，2017，7（23）：75-77