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互感器故障案例分析(案例一)

互感器故障案例分析(案例一)

点击数:7694 次   录入时间:03-04 11:55:23   整理:http://www.55dianzi.com   电工基础

    一、故障现象

    在电力系统中,有些单位为了使继电保护动作准确,在使用电流互感器(以下简称TA)时尽量采用较小的变化。使TA一次额定电流接近线路实际电流。这种做法固然正确,但是应和其他电气设备一样考虑其热稳定性,否则将引发事故造成严重后果。

    某日,某变电所值班员听见接地铃响,发现母线起火,出线10kVTA烧坏,66kV主变开关跳闸,全所停电,并涉及周围有关的几个变电所停电。

    当天下雨,并伴有雷声。TA烧损时,值班员曾听见雨声由远而近。调查时发现,离变电所3kM28号杆有一台10kV100kV·A变压器高压侧BC相套管闪络,离变电所300m处有一台100A的跌落式熔断器断开,变电所10kV线避雷器动作(对3个避雷器重新做工频放电,放电电压都在合格值内;又取B相避雷器单独进行解剖,解剖时发现间隙有轻微放电痕迹);配电柜ACTA均被烧毁。

    二、故障原因分析

    以上种种迹象似乎说明TA烧毁是因雷击所致。但是再仔细分析,又觉得不对。因为虽然事故发生的同时确有雷声,并且确实发现28号杆上变压器套管闪络,但变压器套管闪络是由于该变压器未装避雷器保护所致,而TA装设地点的变电所内装了避雷器,避雷器动作已将残压限制在50kV以内。解剖避雷器可以看出,避雷器本身过电流并不严重,说明没有更大的续流通过。这样,残压一定更低。因此,该次雷击不足以将TA烧毁。

    此外,该TA刚进行过定期试验,试验时耐压为38kV。距定期试验时间不过一个月,所以,内部过电压引起绝缘击穿的可能性一般不存在。

    那么,究竟是什么原因导致TA烧毁的呢?从解体的一台TA可以看出,线圈铜导线(该TA两线并绕,共19匝,导线直径为3.0mm)断线处有的发黑,有的发亮,这说明断线的原因有烧断和拉断两种;进一步查看又发现线圈缠绕时紧紧地卡在瓷套拐弯的棱角处,并有两根导线被卡变形,这说明该TA线圈受力过大;此外发现线圈的焊接点有几处恰在受力最大的拐弯处,且焊接点已断裂,这也说明线圈断裂的主要原因是受力过大。

    从TA的铭牌标注的一次额定电流和1s热稳定允许的倍数,可以算出TA热稳定允许的电流IY,即

    IY= 30 × 75A=2250A

    该线路在当时运行方式下的短路电流为4000A,是热稳定电流的1.8倍。这说明该线路TA烧毁的原因是由于线路的短路电流值超过了热稳定允许的电流所致。超过热稳定倍数的电流在TA内产生很大的热量和电动力,使线圈绝缘损坏及匝间短路并造成断线。从而在TA内部产生弧光,致使高温气体顺着纸筒两侧喷出,导致三相弧光短路。

    三、防止措施

    从上例事故可以看出,投入运行的电流互感器(特别是电流比较小,热稳定倍数不高的电流互感器)在投运前应该进行热稳定校验。

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