在日常運行維護過程中,我們時常會聽到電流互感器在運行中禁止二次側開路這個知識點,在技能考試時也經常會出現相關題目,答案大家都知道,但真正的原因是否都get到了呢?
經過向場站師傅們諮詢了解、查閱相關資料,現將電流互感器的工作原理、二次側開路可能出現的問題,及其解決方法、防範措施等方面進行總結歸納,以便大家掌握此知識點,提高設備運行維護水平。
一、工作原理
電流互感器是將一次側的大電流變成二次側標準的小電流(5A或1A),工作原理與普通變壓器相似,是按電磁感應原理工作的。相對於二次側的負荷來說,電流互感器的一次內阻阻抗很大,可認為是一個內阻無窮大的電流源。電流互感器正常工作時磁通密度很低,而短路時由於一次側短路電流變得很大,使磁通密度大大增加,有時甚至遠遠超過飽和值。
二、二次側開路可能出現的問題分析
(1)問題
二次側迴路一旦開路,將會在二次繞組兩端出現數百伏至數千伏的高電壓,危及人身和設備安全。
(2)分析
電流互感器正常運行時,二次負載阻抗很小,近於短路運行狀態,且有:
二次電流產生的磁通勢對一次電流產生的磁通勢起去磁作用,勵磁電流甚小,鐵芯中的總磁通很小。
一旦二次迴路開路,二次電流等於零,其去磁作用消失,勵
磁電流驟增為一次電流,即:
引起鐵芯內磁通劇增,鐵芯處於高度飽和狀態,加之二次繞組的匝數很多,根據電磁感應定律就會在二次繞組兩端產生很高(甚至可達數千伏)的電壓。
三、解決方法
(1)運行中電流互感器嚴禁開路;
(2)可安裝開路保護器;
(3)制定開路的相關防範措施。
四、防範措施
(1)電流互感器二次迴路不允許裝設熔斷器等短路保護設備;
(2)電流互感器二次迴路一般不進行切換,必須切換時應有可靠的防止開路措施;
(3)繼電保護與測量儀表一般不合用電流互感器,必須合用時,測量儀表要經過中間變流器接入;
(4)對已安裝好而不使用的電流互感器必須將其二次繞組的端子短接並接地;
(5)電流互感器二次迴路的端子應採用試驗端子;
(6)應保證電流互感器二次迴路的連接導線有足夠的機械強度。
綜上所述,在今後運行維護過程中,當需要對設備進行檢修、校驗二次儀表時,必須先將電流互感器二次繞組或迴路短接,在做好相應安全措施的前提下進行工作。