一起220kv倒置式电流互感器事故原因分析

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1、一起220kV倒置式电流互感器事故原因分析4—.志勇湖阻徐俊朱叶叶国网江苏省电力公司苏州供电公司对一台220RV油浸倒置式电流互感器的故障进行丫分析，介绍丫故障分析与诊断的过程，并结合故障产生的原因提出了相应的预防措施。关键词：电流互感器;7气体分析;制作工艺;FaultAnalysisof220kVInvertedCurrentTransformerCHENZhi-yongZHOUYangXUJunZHUYe_yeSuzhouPowerSupplyCompany，StateGridJiangsuPowerCompany;Abstract：Thefaulto

2、fa220kVoil-immersedinvertedcurrenttransformerisanalyzed.Theprocessoffaultanalysisanddiagnosisisintroduced.Thecorrespondingpreventivemeasuresarepresentedaccordingtothecausesofthefault.Keyword：Currenttransformer;Gasanalysis;Productionprocess;1引言随着我国电网向着高电压等级、大容量的不断发展，作为电力系统关键设备之一的电流互

3、感器受到了越来越多的关注。在实际运行中，电流互感器一旦发生事故,轻则造成设备本身的损坏，重则引发互感器安装母线对地短路或安装的变压器进线口短路故障，严重影响电力系统运行稳定性和供电可靠性，因此，保证电流互感器的安全稳定运行至关重要。电流互感器在电力系统运行过程中承担电流转换和电压隔离的作用，根据内部结构可分为正立式和倒置式两种，其中油浸倒置式电流互感器由于动、热稳定性好，散热能力强以及成本低等优点得到丫广泛的应用。通过大量运行经验可知，油浸倒置式电流互感器对制造工艺的耍求极高，其自身绝缘特性决定了对内部电场分布均匀性的精度要求。而该类互感器制造过程中厂家普遍

4、采取的是人工绕制，因此对绕组伍绕水平以及伍绕后的干燥、浸渍和试验工艺的质量都应以更高的标准来对待，理论上来说，设计过程屮所留安全裕度也应更大。根据事故统计，因制造原因引起的倒置式电流互感器事故占73%以上，因此严格把关制造工艺、运输质量是降低互感器故障率的重要措施，在同厂家签订合约时应提出相应的技术监督条例。而一台互感器，自设计起至正式投运前，可能导致设备存在缺陷的“违章”操作种类繁多，单纯的理论分析难以面面俱到，需要依赖电力系统生产运行中的真实案例提供指导以对反事故条例措施加以修正。2倒置式电流互感器基本参数2.1基本结构倒置式电流互感器的主要结构如图1所

5、示。图1圈中所标位置为三角区，均由手工包扎绕制，因此对制造工艺的要求较高。电流互感器的工作原理与普通电力变压器相同，主要区别在于一次绕组匝数较少，只有一匝到儿匝，正常工作时，二次侧近似短路状态。2.2物理模型当电流互感器处于工频稳态运行过程中，其内部的电场分布可以近似为准静态问题，边界条件如公式（1）所示，式中Vi为第i层电容屏的电位分布，主要由该层电容屏的电容值C,决定（如图2所示），而屏间电容数值的解法常用的有数值法和解析法。基于有限元仿真软件ANSYS，将电流互感器各绝缘层的表面简化为电容屏，将设备主绝缘按照屏间厚度分层建模，设置内屏为地电位。阁1倒置

6、式电流互感器主体结构图2电容屏等效电路2.3设备参数发生故障的电流互感器基本结构尺寸和铭牌参数如表1所示。2.4电场分布根据表1数据建模计算该台电流互感器内部电场分布如图3和图4所示。由图3和图4可知，汕浸倒置式电流互感器电场较为集中在内圆简和外圆简交接位置的内表面以及三角区内，三角区内有局部电位偏高的情况出现，可达12kV/mm。而下引线处电场较为集中在电容屏的内表面。表1220kV电流互感器主要结构尺寸及参数图3电流互感器内电容屏及三角区电场分布图4电流互感器下引线电场分布图3事故过程3.1事故概述2015年12月3日，某220kV变电站内#1主变250

7、1电流互感器停电检修预试及油色谱取样检验屮发现油样结果异常，油样屮乙炔值为5.luL/L，根据国网《输变电设备检修检修试验规程》规定已超过注意值。该台电流互感器为某电流互感器厂2007年8刀生产的油浸倒罝式电流互感器，同年12月正式投入运行，此前历次预试及2015年12月3H停电试验均无异常。由于当时该台设备的电气试验数据正常，II无可更换备品，采取定期取油样跟踪乙炔及总烃等特征气体含量，同时向厂家预订相同参数应急备品。后期于2015年12月6闩、2015年12月17闩先后进行两次跟踪取样（见表2）。2016年1月30闩，第三次取样中发现乙炔含量快速增长达到

8、20.6uL/L，总烃含量达到106.8uL/L,介