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(guān)。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(shè)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(yīng)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(guān)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(shè)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(shè)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(guān)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(shè)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(shè)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(shè)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(shù)操作人員有關(guān)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(shè)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(yīng)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(guān)場實現(xiàn)一點接地。
4.4 發(fā)現(xiàn)電流互感器二次開路，應(yīng)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(yīng)轉(zhuǎn)移負荷停電檢查處理；盡快設(shè)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(yīng)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(yīng)的故障診斷技術(shù)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(shè)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(yīng)利用絕緣工具、絕緣墊等安全防護設(shè)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(yīng)該不斷地優(yōu)化設(shè)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(shè)備損壞或者大面積的停電事故。
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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(guān)。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(shè)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(yīng)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(guān)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(shè)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(shè)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(guān)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(shè)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(shè)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(shè)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(shù)操作人員有關(guān)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(shè)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(yīng)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(guān)場實現(xiàn)一點接地。
4.4 發(fā)現(xiàn)電流互感器二次開路，應(yīng)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(yīng)轉(zhuǎn)移負荷停電檢查處理；盡快設(shè)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(yīng)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(yīng)的故障診斷技術(shù)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(shè)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(yīng)利用絕緣工具、絕緣墊等安全防護設(shè)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(yīng)該不斷地優(yōu)化設(shè)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(shè)備損壞或者大面積的停電事故。
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