10 kV 电流互感器均压线放电分析与处理

2013-07-12黄锦

四川水力发电 2013年2期

黄锦

(映秀湾水力发电总厂，四川都江堰 611830)

1 引言

电流互感器(Current transformer 简称CT)的作用是把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，是电力系统中重要的测量和保护设备。对于母线式电流互感器，采取了在互感器内壁涂刷防晕漆，同时装均压线与一次母线连接的方式，以使互感器内表面与一次母线电位相等，保持互感器内部电场均匀，防止各种原因引起局部放电或闪络。

2 放电现象

映秀湾水力发电总厂位于四川省汶川县映秀镇，下辖映秀湾电站、渔子溪电站、耿达电站。三站在连续遭受“5·12”特大地震和“8·13”特大泥石流灾害后，对全厂电气设备进行了更换改造，包括10 kV 系统(发电机出口10.5 kV 和13.8 kV)。新设备投运一年左右，陆续出现10.5 kV和13.8 kV 母线式电流互感器放电现象，有的互感器放电声时断时续，有的互感器出现连续的放电声。因设备在运行中，无法观察放电的具体部位和具体状况，所以，在初次停电处理时，仅对互感器表面作清洁处理，但复电后，互感器放电现象仍然存在。

3 放电故障分析与处理

为彻底解决互感器放电现象这一问题，再次将放电流互感器停电，安排高压试验人员对母线施加交流电压，施加电压不超过线电压。在加压过程中，关闭现场照明，安排专人在安全距离外观察放电现象。当电压加至相电压附近时，才发现电流互感器内表面放电的类型有两种:

(1)均压线根部放电

经仔细观察发现，均压线根部已严重“锈蚀”，周围有大量碳酸铜粉末;根部股线断裂较多，股线松散，根部向上约5 cm 处有2根股线(铜丝)断裂;均压线根部周围约2 cm 范围内无防晕漆，如图1所示。

图1

均压线在厂家安装时，先与一直径约4 cm的金属片焊接后，将金属片粘接在电流互感器表面，再覆以半导体漆而成。由均压线根部产生大量碳酸铜可知，厂家在焊接后，未对均压线根部作防腐措施，加之电流互感器在存放、组柜、运行等过程中，铜与潮湿空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应，产生大量“铜锈”，甚至将部分股线(铜丝)腐蚀断。断掉后的股线桩头是典型的棒电极，在极不均匀电场下形成尖端放电，加之均压线股线整体松散，均压线表面已不是均匀电场，又加剧了放电的形成和发展。在长时间放电情况下，形成“电腐蚀”现象，将均压线根部周围的防晕漆灼烧并致脱落。

根据放电原因的分析，对均压线根部放电初步作如下处理:用毛刷轻轻除去均压线表面碳酸铜，用无水乙醇仔细清洗均压线和电流互感器内壁;然后顺均压线股线绕向，将均压线股线拧紧;沿均压线根部约5 cm 半径范围内，涂刷130低阻防晕漆，并将防晕漆延伸涂刷至均压线根部以上2 cm 处。

(2)均压线中部与电流互感器内壁接触造成放电

由于均压线长度过长，一端连至一次母线上后，均压线中间部分与电流互感器再次接触，在接触处形成时断时续的放电。放电已使接触点周围的防晕漆脱落，接触点上方防晕漆出现白色粉状物，如图2、图3所示。

图2

图3

正常情况下，均压与电流互感器内壁只有一点接触，当发生第二点接触时，其等效电路如图四所示。R1为电流互感器A、B 点间的表面电阻，R2为均压线与互感器内壁的接触电阻。由图可知，在A、B、R1、R2间会产生环流，导致R1、R2过热，造成防晕漆的劣化。由于均压线在B 点处与互感器内壁仅是“虚接”，运行中一次母线的振动，使B 点接触更加不好，时断时续，在产生电弧灼伤防晕漆的同时，烧坏均压线。实际观察发现，B 点处的均压线已有多股铜线融结。