一起750kV 电流互感器故障原因分析

马小林 马晓娜

（国网青海省电力公司检修公司，青海 西宁810000）

1 概述

2018 年1 月5 日，某750kV 变电站#7561 断路器A 相电流互感器发出CT 断线报文，内部有异音。#7561 断路器断控A 套保护PRS-721 保护装置CT 断线告警，A 相电流0A，B 相电流0.013A，C 相电流0.014A,N 相电流0.013A。在#7561 断路器断控A 套保护PRS-721 保护装置交流端子处做六角图试验结果为A 相无电流。在#7561 断路器汇控柜短接A 相电流测量，测量结果为无电流。在#7561 断路器CT 端子箱短接A 相电流测量，测量结果为无电流。#7561 断路器带电状态下对该断路器CT 进行局部放电检测，未发现异常局部放电信号。

停电后在#7561 断路器本体CT 端子箱断开A 相电流接线后，测量端子箱至保护装置回路通断，回路为通状态，排除二次回路开路。对该断路器CT 第二组二次绕组线段进行绝缘电阻测量，值大于5500MΩ，可判断此组二次绕组存在断线缺陷。

2 检查处理及故障原因分析

2.1 检查处理情况

2.1.1 现场试测试直流电阻时，发现CT2 不通。试验具体数据如表1 所示：

表1 故障CT 直流电阻值

2.1.2 对故障CT 开盖检查发现CT 绝缘浇注件开裂。

图1 故障CT 开裂位置

2.1.3 故障电流互感器返厂解体发现 断线点位置位于CT28 号、9 号端子，8 号断点位于线圈和引出线之间，9 号断点位于线圈引出线和浇注体嵌件之间，此处为开裂处。9 号嵌件拆除后环氧浇注面有黑色印迹，8 号嵌件拆除后环氧浇注面有一点黑色印迹，8 号、9 号引出线外套玻璃器管受热严重变色，其余端子引出线外套的玻璃器管也有变色。

图2 电流互感器裂纹及故障端子位置

2.1.4 利用切割分区法对裂缝侧环氧浇注层进行切割，切开后发现整个裂缝环氧浇注材料纹路细致，未发现气泡夹渣等浇注缺陷，裂缝呈贯穿性，线圈内侧、线圈之间及线圈外侧的环氧浇注层均开裂，对线圈与屏蔽法兰侧裂缝插入铜线长度进行测量，为195mm，与环氧树脂浇注层厚度一样，环氧树脂一直开裂至铝制屏蔽筒。

2.2 原因分析

产品结构、材料及工艺说明:

产品结构为环氧树脂浇注结构，该结构是用环氧树脂将二次线圈全部包封，提高了线圈的机械强度，可以保证装配后线圈的性能不致在外力作用下发生变化。

图3 CT 平面结构图

a.屏蔽层，材料为铝材；b.玻璃网格，材料为玻璃纤维，作用是增加浇注时的缓冲；c.浇注层，材料为环氧树脂混合料包括环氧树脂、填料、固化剂和增韧剂；d.垫块，材料为环氧层压玻璃布板，作用是调节环氧浇注层的厚度；e.二次线圈，由铁心、漆包线、聚酯薄膜等组成。外面包有高密度海绵、皱纹纸等材料，作用是增加浇注时的缓冲。

故障CT 的CT2 有7、8、9 三个端子，现场使用7、8 号端子，变比为2500:1，9 号端子为空端子。解体情况：裂缝深度为195mm，宽度为3.8-4.1mm，裂缝呈贯穿性，线圈内侧、线圈之间及线圈外侧的环氧树脂层均开裂。环氧浇注层组织均匀致密无气泡、无缩孔，也无法观测开裂的方向性。9 号嵌件处于开裂处，9 号嵌件拆除后环氧浇注面有明显黑色印迹，8 号嵌件拆除后环氧浇注面有一点黑色印迹，8 号、9 号引出线外套的外层玻璃器管受热严重变色、内层玻璃器管未变色。该电流互感器环氧树脂绝缘件的开裂主要原因为环氧树脂绝缘件韧性达不到环境要求、抗冷热温差变化的性能不足，导致环氧树脂绝缘件在热胀冷缩过程中出现贯穿性开裂故障。环氧树脂绝缘件韧性达不到环境要求、抗冷热温差变化的性能不足的可能原因为：环氧树脂绝缘件各种材料的配比不满足要求；出厂时未做冷热循环试验；环氧树脂绝缘件在固化、冷却时工艺控制存在问题，导致玻璃器官变色不均匀及变色严重。

3 相关建议

3.1 厂家应加强对制造材料、工艺流程、人员管控，严格按照材料配比要求、试验流程、工艺流程进行制造。

3.2 驻厂监造人员对产品制造的各个环节加强监管，确保每个生产制造环节严格按相关流程进行，同时在交接试验时严守质量验收关，检查生产制造过程中所有流程控制。

结束语

电流互感器的安全运行直接影响着电网的稳定与否，可通过验收交接严格把关、运行过程中加强巡视维护、异常故障时采取有效的措施、做好事故预防工作，都能杜绝电流互感器事故的发生或扩大，可提高电网的安全运行水平。