分析电流互感器二次侧开路的危害及防范措施

作者/杨雪英、何栋，国网山东省电力公司定陶县供电公司



分析电流互感器二次侧开路的危害及防范措施

作者/杨雪英、何栋，国网山东省电力公司定陶县供电公司

文章摘要：电流互感器是一种把大电流转变成小电流的变换器，由于其特殊的物理结构，二次侧是不能开路的，否则会导致电流互感器的准确度降低，甚至电压过高危害运维人员的安全。因此要分析其二侧开路的危害及防范措施，避免类似事故的发生。

关键词：电流互感器；二次侧开路；危害

1.前言

按照规程规定，在运行中电流互感器是严禁二次侧开路。这是由于电流互感器在正常运行时，二次侧电流会产生磁通，对一次侧电流产生的磁通有去磁作用。励磁电流非常小，在铁心的总磁通也很小，二次侧绕组的感应电动势不会超过几十伏。如果二次侧开路，二次侧电流的去磁作用就会消失，而一次侧电流完全变为励磁电流，使得铁心处于高度饱和状态，铁心的内磁通剧增。根据电磁感应定律，二次侧绕组的匝数很多，在其开路的两端就会产生很高的电压，其峰值高达千伏甚至上万伏。过高的电压对设备及人身造成了很大的威胁。同时，铁心的磁感应强度剧增，铁心损耗会增大然后发热，甚至烧坏绝缘。电流互感器二次侧开路会产生不平衡的电流，使得不能及时反映故障，因此电流互感器在运行当中绝对不允许开路。

2.电流互感器二次侧开路

■2.1发现运行中的电流互感器二次侧开路的方法

（1）要认真观察仪表指示，看是否降低或为零。用于测量表计的电流回路存在开路情况，功率表的指示会减小，三相电流表的指示就会不一致，计量表转速变慢。如果表计指示时有时无，表示接触不良。如果变压器一、二次测负荷指示相差比较大，电流表指示也相差较大，以此推断偏低的一侧有开路故障。

（2）巡视电流互感器，二次侧回路端子、元件线头等有无打火、放电现象。开路时，由于电流互感器二次侧产生了高电压，可能使互感器二次侧接线柱、接线端子、元件接头等处放电打火，严重时使得设备绝缘击穿。

（3）仔细听电流互感器本体有振动、噪声等不均匀的声音。如果听见电流互感器有均匀的、较小的嗡嗡声，说明该设备运行正常；如果嗡嗡声比较大，原因可能是铁心穿心螺没加紧，硅钢片有些松弛，铁心交变磁通的变化，硅钢片振动越来越大引起。如果在电流互感器二次侧开路时，因磁通的非正弦性和磁通密度剧增，导致硅钢片振动加大，产生了更大的嗡嗡声。如果听到内部有较大的噼啪声，有可能是因为线圈绝缘故障。

（4）使用紫外线测温仪或室温变色蜡片，检测电流互感器有无严重发热，同时检查本体是否喷油、冒烟、变色、有无异味等，这些现象在负荷大的时候比较明显。开路时，由于铁心过热，绝缘受热有异味，在严重时会冒烟烧坏。

（5）二次侧开路时，继电保护装置有可能会发生拒动或误动。这种情况可以在越级跳闸事故后检查发现原因。

（6）如继电器、二次侧仪表等烧坏，都会使电流互感器二次侧开路。无功功率表、有功功率表及保护装置的继电器、电能表远动装置的变送器烧坏，不仅会使得电流互感器二次侧开路，同时也会使得电压互感器二次侧短路。

■2.2电流互感器二次侧开路原因分析

（1）二次回路的导线过细。

（2）备用的二次绕组没有短接。

（3）没有定期的清扫二次回路，造成了灰尘的吸附和氧化物的堆积。

（4）二次回路中有类似的开关装置或熔断器的电器元件。

（5）接线端子受潮，使得端子垫片和螺丝腐蚀严重，造成开路。

（6）在调整电流比或其它检修工作时，由于人为原因没有拧紧固定螺丝，或者螺丝压住导线的绝缘皮，长期的运行造成了接触不良。

（7）在新电流互感器的安装过程中，会发生标号错误，使得同一组二次绕组实际只有一级接到了负载上。

■2.3电流互感器二次侧开路的危害

电流互感器是一种电流转换的设备，把一次大电流转换成二次小电流，用于测量仪表、保护装置等。在正常的运行状态下，电流互感器输出电压很低，二次侧近乎短路，一旦二次侧开路，导致电流互感器的准确度降低，突变的磁通将会感应出很大的电压，峰值达到几万伏，给设备和人员带来很大的安全隐患。

■2.4电流互感器二次侧开路的防范措施

（1）电流互感器发生冒烟后着火，内部有放电的现象，主绝缘击穿造成了单相接地故障，充油式互感器漏油等严重现象，应立即切断电源，转移负荷，汇报上级再行处理。

（2）电流互感器二次侧发生开路时，产生的电动势大小跟一次电流大小是有关的。在处理时，一定要把负荷减小或使负荷变为零，然后带上绝缘工具进行处理，在处理前要分清开路的相别、故障属于哪一组电流回路、对保护有无影响、开路的识别，解除可能误动的保护。

（3）在处理二次侧开路时，尽可能在试验端子上，将电流互感器二次测短路，再检查开路点。短接时要用专用短接线，严禁用熔丝和导线缠绕。

（4）短接二次侧回路时，运维人员必须一人操作，一人监护，坚持操作监护制；要穿绝缘鞋，使用绝缘把手和戴绝缘手套，然后站在绝缘垫上。禁止直接在短路端子和电流互感器之间的导线和回路上进行工作。

（5）若短接时有火花出现，就说明短接有效，故障点就在短接以下的回路中，然后再进一步查找；没有火花出现，就说明短接无效，故障点不在这里，在这之前的回路中，逐步向前查找。

（6）在保护和测量仪表的回路中，二次导线截面应大于2.5mm2。

（7）在故障点查出后，要立即处理，投入推出的保护；如果开路点在接线端子上，应该做停电处理。如果不能处理，应汇报上级，派专业人员及时处理。

（8）在电流互感器二次侧回路上的工作必须谨慎认真，不能把回路的永久接地点断开。二次侧回路不进行切换，如果要切换，必须得采取防止开路的可靠措施。

3.结论

在一次电路正常运行时，电流互感器的二次侧电流比较小，在二次侧回路工作中运维人员麻痹大意，没有严格的按照规程操作，运行中二次侧开路就会发生。因此，运维人员应认真谨慎，不断总结经验，对二次侧开路以预防为主，若出现了就要及时处理。本文分析了电流互感器的二次侧开路危害及防范措施，对以后有效避免类似事故的发生具有很大的意义。

【参考文献】

＊[1]张志伟.电流互感器二次侧开路原因及避免措施[J].电工之友,2015,23(8):24.

＊[2]蒋良,王波,刘大伟.电流互感器二次侧开路分析与监控对策[J].运行维护,2013,(8):29.