互感器故障案例分析（一）

一、故障現象

值班員發現該站有功電能表與有功功率表對照存在較大的誤差，電能表偏慢約6%。經儀表工作人員校對，電能表與功率表誤差均在允許范圍內。試驗人員進一步檢查發現：電能表用電流互感器C相二次回路電流小于功率表用電流互感器C相二次回路電流約12%。初步分析，懷疑是該相電能表用電流互感器二次繞組有匝間短路而引起電流比誤差。

二、故障原因分析

將油斷路器下端C相電流互感器拆下進行檢查，對其二次繞組作伏安特性試驗，沒有發現匝間短路現象，隨后又作電流比試驗，發現該互感器二次側的兩個繞組（一個為0.5級，用于測量；另一個為D級，用于保護）的電流比一致。

由這兩項試驗可以看出，互感器二次繞組沒有問題，故障出在一次繞組。該站采用的電流互感器為LFCD-10型，內部結構如圖8-3所示。

拆開該互感器外殼，果然發現互感器一次繞組在A點的絕緣紙被磨穿，致使一次側兩匝繞組間有不完全短路，故電流，通過A點時有分流，使穿過鐵心中的兩匝一次繞組的電流之和小于2I，結果兩個二次繞組中的電流也就小于2I/N（Ⅳ為電流比），從而引起測量誤差。

三、防止措施

1）將該互感器一次繞組間絕緣進行更換；對兩匝繞組交匯彎曲易磨部分，用紗帶捆綁牢固；其他部位絕緣也相應加強。

2）在電流互感器燒毀進行一次線固定時，應盡量避免擺動互感器一次繞組外接部位，以免磨損匝間絕緣而難以發現。

互感器故障案例分析（二）

一、故障現象

在電力系統中，有些單位為了使繼電保護動作準確，在使用電流互感器（以下簡稱TA）時盡量采用較小的變化。使TA一次額定電流接近線路實際電流。這種做法固然正確，但是應和其他電氣設備一樣考慮其熱穩定性，否則將引發事故造成嚴重后果。

某日，某變電所值班員聽見接地鈴響，發現母線起火，出線10kV側TA燒壞，66kV主變開關跳閘，全所停電，并涉及周圍有關的幾個變電所停電。

當天下雨，并伴有雷聲。TA燒損時，值班員曾聽見雨聲由遠而近。調查時發現，離變電所3kM處28號桿有一臺10kV、100kV·A變壓器高壓側B、C相套管閃絡，離變電所300m處有一臺100A的跌落式熔斷器斷開，變電所10kV線避雷器動作（對3個避雷器重新做工頻放電，放電電壓都在合格值內；又取B相避雷器單獨進行解剖，解剖時發現間隙有輕微放電痕跡）；配電柜A、C相TA均被燒毀。

二、故障原因分析

以上種種跡象似乎說明TA燒毀是因雷擊所致。但是再仔細分析，又覺得不對。因為雖然事故發生的同時確有雷聲，并且確實發現28號桿上變壓器套管閃絡，但變壓器套管閃絡是由于該變壓器未裝避雷器保護所致，而TA裝設地點的變電所內裝了避雷器，避雷器動作已將殘壓限制在50kV以內。解剖避雷器可以看出，避雷器本身過電流并不嚴重，說明沒有更大的續流通過。這樣，殘壓一定更低。因此，該次雷擊不足以將TA燒毀。

此外，該TA剛進行過定期試驗，試驗時耐壓為38kV。距定期試驗時間不過一個月，所以，內部過電壓引起絕緣擊穿的可能性一般不存在。

那么，究竟是什么原因導致TA燒毀的呢？從解體的一臺TA可以看出，線圈銅導線（該TA兩線并繞，共19匝，導線直徑為3.0mm）斷線處有的發黑，有的發亮，這說明斷線的原因有燒斷和拉斷兩種；進一步查看又發現線圈纏繞時緊緊地卡在瓷套拐彎的棱角處，并有兩根導線被卡變形，這說明該TA線圈受力過大；此外發現線圈的焊接點有幾處恰在受力最大的拐彎處，且焊接點已斷裂，這也說明線圈斷裂的主要原因是受力過大。

從TA的銘牌標注的一次額定電流和1s熱穩定允許的倍數，可以算出TA熱穩定允許的電流IY，即

IY=30×75A=2250A

該線路在當時運行方式下的短路電流為4000A，是熱穩定電流的1.8倍。這說明該線路TA燒毀的原因是由于線路的短路電流值超過了熱穩定允許的電流所致。超過熱穩定倍數的電流在TA內產生很大的熱量和電動力，使線圈絕緣損壞及匝間短路并造成斷線。從而在TA內部產生弧光，致使高溫氣體順著紙筒兩側噴出，導致三相弧光短路。

三、防止措施

從上例事故可以看出，投入運行的電流互感器（特別是電流比較小，熱穩定倍數不高的電流互感器）在投運前應該進行熱穩定校驗。

如果熱穩定校驗時發現原選用的TA不符合要求，可采取以下措施：

1）為限制短路電流，可以在線路上加裝電抗器。

2）選用熱穩定倍數更高的電流互感器。