电流互感器二次开路的原因分析及防范措施

林道泽海南电网有限责任公司海口供电局

电流互感器二次开路的原因分析及防范措施

林道泽
海南电网有限责任公司海口供电局

本文首先简单介绍在电力系统运行过程中，电流互感器出现二次开路会造成的严重后果，提高电力工作人员对于二次开路故障的重视，然后对电流互感器出现二次开路的原因进行深入分析，在此基础上制定科学有效的防范措施来预防电流互感器二次开路现象的发生，避免因电流互感器二次开路造成严重事故，同时也为后期加强对电流互感器二次开路故障的预防处理提供参考。

电流互感器；二次开路；分析预防

1　引言

在整个电力系统运行中，电能的产、送、配、用等过程的每个环节都可能对电力系统的安全产生影响。电流互感器与二次测量仪器对整个电力系统的运行进行监控，出现故障的时候会向继电保护装置发送保护指令，从而实现对电力系统的保护。因此电流互感器的正常运行直接关系到整个电力系统的安全。在实际使用中，电流互感器也会发生故障，其中影响最大的就是电流互感器的二次开路，一旦出现这样的情况将对电力系统以及工作人员产生严重的威胁。因此在现阶段加强对电流互感器二次开路故障的研究，制定科学有效的防范措施具有至关重要的意义。

2　电流互感器二次开路后果

电流互感器的工作原理可以理解为一种利用低电流产生激励电流来输出电压实现高效工作的电力设备。电流互感器的二次负荷直接影响互感器输出的电压大小。电流互感器的工作原理如图1所示。

图1　

一旦绕组线圈出现开路，在一次绕组中的电流I1就会迅速变大近百倍，转变成为激励电流；同时铁心中的磁能也会随之变大，超过饱和值，这种情况下就会造成感应电压的爆表，有时候电压甚至能够达到几千伏，严重威胁电力系统中各生产设备的安全运行和运行工作人员的人身安全。而且在高强度的磁密影响下，互感器的铁心温度会过度升高，烧坏电流互感器，影响互感器的正常使用。

二次开路达到一定的时间和强度就会造成互感器绝缘的失效，在一次回路中产生的高电压会串联进入电流互感器的二次回路，然后进入其他关联设备中，严重威胁其他设备的运行。而且在这种情况下，继电保护装置往往不能正常接收通过电流信号发送的保护指令，造成正常保护程序无法启动或者出现错误操作，导致正常使用的设备也出现故障。

3　电流互感器二次开路原因

造成电流互感器出现开路的原因主要有以下几点：

3.1在进行互感器装配过程中，交流电流回路的接线端子排的某些结构存在设计缺陷或者回路质量不合格，就会导致在设备运行过程中出现旋转螺杆和底板上的螺孔不能很好的接触，造成回路断开，电流互感器出现二次开路。对于弹簧式的电流端子而言，比较常见的现象是由于弹簧长期使用弹性失效或者损坏，导致螺杆不能与底板正常接触；而对于旋钮式的电流端子来说，则往往是因为端子压板上的胶木长度太长，阻碍了端子金属片与压板金属片的接触，使得回路断开，从而造成电流互感器出现二次开路。

3.2在安装过程中没有把二次线端子的接头安装牢固，在电力系统运行过程中，当电流互感器的回路电流出现个别异常放大的情况的时候，就会使得本身接触不良的接头被烧断，或者由于长时间的过电流作用出现氧化，不能正常通电，从而造成回路断开，出现二次开路。

3.3检修人员在平时对电流互感器等设备进行检查的时候可能会出现各种错误操作。比如说继电器的一些接头不能完全安装到位，使用一段时间以后就出现脱落，甚至是对于个别的接线线头没有恢复安装状态，当设备启动之后就出现了二次开路。

4　电流互感器二次开路防范措施

由以上分析可知，在电力系统中电流互感器会由于各种原因出现二次开路，一旦出现开路就会造成严重的后果，影响电力系统的正常运行。因此要在电流互感器二次开路发生之前做好预防措施，防患于未然。

4.1日常防范

电流互感器二次回路连接的电气仪表在检修时要确保把互感器的二次进行短接，避免由于连接设备的断开造成二次开路。同时二次回路中的电气仪表要使用串联的方式进行连接，而且要控制串联的数量和连接导线的质量，仪表数量要控制在3个以内，使用的导线不能过细，否则会影响测量仪器的测量效果。

4.2设计回路防范

在电力系统运行中难以直接发现电流互感器的二次开路，要想在平时工作中做好对二次开路故障的检测，提早发现及处理，需要在安装电流互感器之前对回路进行特殊设计。比较简单的方法是加装检测回路，在电流互感器的二次侧与地面之间分别串联一个电阻，同时在输出侧串联一个发光二极管，同时用相应的调压器来实现对二极管电压的稳定，从而在系统运行中直接观察二极管是否发光来进行判断使是否出现二次开路，尽早采取处理措施。

4.3接地防范

电流互感器出现二次开路的时候就会严重威胁设备及人身安全，如果能够将二次开路产生的高电压导向其他地方就能避免对设备和人员的危害，因此在进行回路设计的时候，对电流互感器的二次回路设置相应的接地点，将电流引入大地，避免二次开路的危害。

5　结论

在电力系统的运行中，电流互感器承担着重要的保护作用，但是电流互感器的安装使用也存在一些问题，导致出现各种设备故障。通过制定防范措施能够有效控制二次开路现象的发生，因此要加强对电流互感器的研究，在保证生产效率的同时保障系统的运行安全。

[1]徐惜琼,林高翔,钱碧甫等.电流互感器二次开路保护装置的应用分析和改进[J].无线互联科技,2014,(3):128-130.

[2]田留柱.电流互感器二次开路分析及影响[J].石河子科技, 2013,(2):31-33.

林道泽（1982-），男，电气工程师，从事变电运行工作。