电流互感器二次回路开路故障与处理措施

张培新 杜航 田静 刘贵 谢俊杰

贵州电网有限责任公司遵义供电局    贵州省遵义市：563000

摘要：近年来，随着经济的发展和用电量的增加，在经济利益的驱使下，许多非法个人或单位利用各种技术手段非法窃电。尽管电力企业已经投入了大量的人力和物力来解决偷电的问题，但效果甚微。随着科学技术的进步，窃电手段的不断完善，以及现有反窃电技术的缺乏，窃电问题变得越来越突出。窃电问题不仅困扰着电力企业的发展，而且严重影响着国民经济的建设和发展。目前，有六种窃电方式：电压法，电流法，相移法，微分膨胀法，机械法和无电表法。根据电力部门的统计数据，在上述所有窃电方法中，最隐蔽的是，很难找到开路和短路的电流互感器二次电路，即电流电能表电路，大部分的电力盗窃行为。

关键词：电流互感器；二次回路；开路故障；处理；防范

在电力系统中电流互感器是按照一定的变比将一次大电流向二次小电流进行变换的重要设备，将此变换之后的二次小电流向测量仪表或者继电保护装置中进行传输就可以起到对电力系统的运行工况进行监视和控制以及对故障进行快速切除等作用，实现对电力系统安全的确保。文章就针对电流互感器二次回路短路故障，提出相应的处理措施以及一种电流互感器二次回路短路电流监测装置来对此故障进行防范。

1电流互感器二次回路中常见的接线方式

电力系统中电流互感器的二次回路通常采用单相接线，两相星形，三相星形接线，三角形接线和电流接线，其中比较容易出现故障的接线方式有以下几种：首先就是三角形接线。此种方式就是采取极性头尾线连接的方式将三相电流互感器的二次绕组进行连接，而且连接成为三角形，实现对短路电流中零序分量的滤除。第二种类型是电流接线方法，它使用两组星形连接进行连接，通常在3/2断路器接线，角度接线和桥接线路的测量和保护回路中，其主要作用就是可以对两只开关的电流之和进行反映。在采用此种方式进行接线时，需要对二次绕组的极性进行注意，尤其是其中的方向保护以及差动保护。如果出现极性接错的问题就会导致出现计量和测量错误以及方向继电器指向错误和差动保护中有差流等问题，因此就会出现保护装置误动或者拒动等问题。

2导致电流互感器出现开路危害的原因分析

首先，若在系统中的二次回路中出现安装的部件接触性较差，会出现二次侧开路的问题。当线路中经过维修处理之后，很容易出现线头的松动或者未接触的问题将导致电流互感器的二次侧开路。此外，当线路中的保护工作结束之后，需要相关人员做好继电器的内部接头保持畅通的状态，否则会导致电流互感器二次侧开路。此外，若电流互感器本身的二次接线头中的端子接触不良，会在整个回路中产生较大的电流，大电流的经过会使的线路出现发热的问题，最终导致电流互感器出现二次侧开路。在变电站中，大部分的接线盒在室外，由于外部的环境较为潮湿，长时期的存放会导致其内部出现受潮等问题，最终导致线路中的端子螺丝以及垫片在潮湿的环境中生锈，从而出现电流互感器的二次侧开路问题。

3电流互感器二次回路开路故障与处理

3.1电流互感器二次回路开路故障的表现和原因

电流互感器二次回路的开路故障主要表现在以下几个方面：电流二次回路的放电位置存在放电问题，可能导致绝缘击穿严重失效；互感器发出闷声等异常声响和振动；电流互感器保护装置出现误动后拒动；电流回路测量显示降低或者数值为零。引发上述电流互感器二次回路短路故障的原因主要有以下几个方面：电流互感器检修和操作中由于疏忽而没有将其继电器内部接头接好，或者没有将端子排打开的接线或连片进行恢复；测试端子结构和质量本身由于老化而存在问题或接触不良；回路的接线压接出现松动；室外端子箱出现密封不严问题而导致受潮并被腐蚀；二次绕组由于年久失修而出现短接线松动或者没有将其二次绕组进行短接并接地等原因。

3.2电流互感器二次回路开路故障的处理

在电流互感器运行中出现主绝缘击穿而导致出现单相接地故障、充油式电流互感器出现漏油问题、互感器内部出现异味、冒烟以及着火等问题、互感器内部出现放电迹象、异常声响或者是外部出现引线的显著放电问题时就需要对电源进行立即切断，然后向上级进行汇报来对具体的故障进行处理。

4电流互感器二次回路开路防范措施

为了避免电流互感器出现二次回路短路故障，不仅要做好设备质量的严格控制，并且加强对设备的日常巡视检查，而且要执行相关条例来加强检修工艺和检修后的验收，采取正确的方法对电流互感器进行操作。此外，还要通过以下电流互感器二次回路短路电流监测装置来对此故障进行监测和防范。

4.1电流互感器二次回路短路电流检测装置原理

将电流互感器模块20接入电流互感器二次侧，电流互感器二次侧回路输入信号经过电流互感器模块20取样后，再经过RC隔直模块31隔直处理，将信号中的直流分量滤除掉；然后，发送信号放大模块32（可编程放大器）以放大信号，然后模数转换模块33进行数据获取和转换；然后，控制器10通过使用数字信号处理算法计算每个信号的幅度和相位，并且根据幅度测量结果，确定是否执行范围放大切换，确保在很宽的范围内（5mA

—10A）进行精确的幅度和相位测量；根据每通道测量结果计算通道之间相位关系，以及通过计算3路电流的矢量和计算合成电流的大小幅值，根据合成电流大小是否为零判断电流是否平衡；按钮控制模块60的按钮可用于切换LCD显示器以显示幅度相位或组合电流值，并设置警报阈值。

4.2此装置的有效收益

本文提出的这一种电流互感器二次回路短路电流监测装置通过电流互感器模块感应电网中电流互感器二次侧输入端电流，采样电流由信号处理模块处理并发送给控制器；控制器根据电流信号得到二次回路电流状态，并通过显示模块进行显示；控制器还控制报警模块根据设定的报警阈值进行报警；本实用新型可以保证二次回路短接状态，并且能够在电流互感器二次侧短路的情况下对电流互感器二次侧进行电流监控，方便了维护人员实时了解二次侧的电流状态，避免了电流互感器和其他设备的损坏，确保了维护人员安全。

5电流互感器二次回路的接地

由于电流互感器的主要功能是转换信号并隔离故障，它由浮动系统接地，这主要表现在点和地电位之间没有直接关系。也就是在进行接地点的设置之后只是增加了一个参考点位，但是不会形成回路也不会对测量和保护造成影响。但是如果是增加了多个接地点，就会导致这些接地点之间形成电位差而形成回路，就会对测量结果和保护产生误差。这就需要电流互感器的二次回路只能设置一点接地，通常是在端子箱经过端子排进行接地。如果有多组电流互感器相互连接，则必须通过接线盒将终端接地。

6结束语

为了确保电力系统的安全和稳定运行，不仅需要保证继电保护具有快速切除故障的作用，而且要保证继电保护的正常运行，这也对电流互感器二次回路的安全和稳定运行提出较高的要求。不仅要选择正确的接线方式，而且要针对其常见故障采取一种电流互感器二次回路短路电流监测装置来进行防范，避免电流互感器和其他设备的损坏，确保维护人员以及继电保护装置还有电力系统的安全。

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