電流互感器常見的損壞原因及保養(yǎng)方法

一、電流互感器損壞的常見原因

1.過載運行

當一次側電流長時間超過電流互感器的額定電流時，會使互感器鐵芯磁通密度增大，導致鐵芯過熱。例如，在一些工業(yè)用電場景中，如果突然增加大量用電設備，而電流互感器的額定容量沒有相應匹配，就可能出現(xiàn)過載情況。

過載還可能使二次繞組的電流過大，超出其額定值，從而導致二次繞組的絕緣材料加速老化，甚至燒毀。

2.二次側開路

電流互感器二次側在正常工作時是閉路狀態(tài)。如果二次側開路，二次電流變?yōu)榱?，根?jù)磁動勢平衡原理，一次側電流全部用于激磁，會使鐵芯中的磁通急劇增加。

這會在二次側感應出很高的電壓，可能會擊穿二次繞組的絕緣層，造成互感器損壞。比如在維護電路時，不小心將二次側回路斷開，就可能引發(fā)這種危險情況。

3.絕緣老化

長期運行的電流互感器，其絕緣材料會隨著時間推移自然老化。特別是在高溫、潮濕或者存在化學腐蝕物質的環(huán)境中，絕緣老化的速度會加快。

例如，在一些戶外變電站中，電流互感器長期暴露在陽光下，夏季高溫加上可能的雨水侵蝕，會使絕緣性能逐漸下降，容易引發(fā)絕緣擊穿故障。

4.制造工藝缺陷

如果在制造過程中存在鐵芯質量不佳(如鐵芯疊片不緊密)、繞組繞制不均勻或者絕緣處理不當?shù)葐栴}，在投入使用后，這些缺陷可能會逐漸暴露出來，導致互感器損壞。

例如，鐵芯疊片不緊密會使鐵芯的磁阻增大，從而產(chǎn)生更多的鐵損，導致鐵芯發(fā)熱，最終影響互感器的正常運行。

5.外部短路沖擊

當電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，一次側電流會突然增大很多倍。這種短路電流產(chǎn)生的強大電磁力可能會使電流互感器的繞組發(fā)生變形、位移等機械損傷。

同時，短路時的大電流也會使互感器的鐵芯和繞組承受巨大的熱應力，加速絕緣材料的損壞。

6.受潮

電流互感器如果密封不好，外界的水汽就會進入內部。例如，在一些濕度較大的地區(qū)，如果互感器的密封膠圈老化或者存在安裝縫隙，水汽進入后會使絕緣受潮，降低絕緣電阻，容易引發(fā)絕緣擊穿等故障。

二、保養(yǎng)方法

1.定期檢查

定期對電流互感器進行外觀檢查，查看是否有破損、變形、滲漏等情況。例如，每月對變電站內的電流互感器進行一次外觀巡檢，重點檢查外殼是否有裂縫，接線端子是否松動等。

定期測量絕緣電阻，一般每年進行一次絕緣電阻測試，確保其絕緣性能良好。如果發(fā)現(xiàn)絕緣電阻值低于規(guī)定標準，要及時查找原因并處理。

2.防止過載

在設計和安裝電流互感器時，要根據(jù)實際負載電流情況合理選擇互感器的額定容量。例如，在新建的工廠供電系統(tǒng)中，要準確計算最大負載電流，然后選擇合適額定容量的電流互感器，并且要預留一定的余量。

對運行中的電流互感器，要實時監(jiān)測其負載電流，可通過安裝電流表等監(jiān)測設備，當發(fā)現(xiàn)接近或超過額定電流時，要及時調整負載或者更換更大容量的互感器。

3.避免二次側開路

在進行二次側回路的檢修、維護等操作時，要嚴格按照操作規(guī)程進行，確保二次側回路始終處于閉路狀態(tài)。例如，在拆除二次側接線前，要先將二次側短接，操作完成后再拆除短接線。

在二次側回路中安裝防止開路的保護裝置，一旦二次側出現(xiàn)開路跡象，保護裝置能夠及時動作，避免產(chǎn)生過高電壓。

4.改善運行環(huán)境

如果電流互感器運行在高溫環(huán)境中，可以采取散熱措施，如安裝散熱片或者通風裝置。例如，在一些封閉的電氣控制柜內安裝小型風扇，對電流互感器進行通風散熱。

對于運行在潮濕環(huán)境中的電流互感器，要做好防潮措施，如使用密封性能好的外殼，內部放置干燥劑等。在有化學腐蝕風險的環(huán)境中，要采用耐腐蝕的外殼材料或者對互感器進行防腐處理。

5.按規(guī)定進行校驗

按照相關標準和規(guī)定，定期對電流互感器進行校驗，一般每3 - 5年進行一次全面校驗。校驗內容包括變比、極性、相位等參數(shù)的測試，確保互感器的性能符合要求。

如果在運行過程中發(fā)現(xiàn)電流互感器測量結果異常，也要及時進行校驗，找出問題并解決。

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審核編輯 黃宇