光电流互感器在换流站直流滤波器中的应用及故障原因分析

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关于特高压换流站直流滤波电容器故障分析研究

关于特高压换流站直流滤波电容器故障分析研究随着国民经济稳定持续增长，电力需求明显日益提高，电力行业获得快速良好的发展。

此种背景形势下，要求输电工程务必确保稳定可靠的输定能力与效率，完成经济高效、安全稳定的超大容量超远距离输电。

基于此，本文对特高压换流站直流滤波电容器故障进行浅要分析探讨，以此为相关人员提供帮助与参考。

标签：特高压换流站;直流滤波电容器;故障前言：特高压换流站系统中，因为换流器具备非线性的明显特征，在交流与直流系统中能够形成谐波电压与电流，对系统与用户群体产生危害。

为避免产生谐波，需设置滤波装置。

当前，换流站普遍使用直流滤波电容器作为滤波装置，滤波器使特高压换流站输电系统十分关键的设备，若产生故障问题则对交流系统无功功率以及高压直流电量输送具有十分重要的影响，基于此，深入分析研究直流滤波器故障问题显得至关重要。

一、解剖前电容器单元实验以某±800kV换流站为例，自投入运行以来，直流滤波器不断产生单台C1电容器故障问题，致使直流滤波器频繁产生不平衡告警现象，引起系统被迫出现停运，对特高压输电系统可靠运行產生十分不利的严重影响，同时对系统可靠运行同样造成严重的隐患问题。

为对电容器故障情况采取有效处理解决，确保输电通道安全舒畅，需对直流滤波器C1电容器故障问题的主要原因作出深入分析研究。

由于国内外还没有有关特高压直流滤波器电容器故障问题主要原题的分析研究文献，因此对事故问题的机理以及原因采取分析研究，并基于此发现电容器故障问题的实际原因，对电容器可靠运行十分关键。

本试验直流滤波器电容试品共计四台，两台属于故障电容器，两台属于正常运行电容器。

对电容器采取净置处理，3d之后对外观以及低电压情况下电器参数做出测量;之后继续采取静置处理，5d之后对油样抽取与色谱试验、交流测试电容以及直流耐受试验;3d之后对电容器采取解剖分析;分析完成1d之后对电容器元件采取击穿试验以及热态下性能分析研究[1]。

光电流互感器在宜都换流站的应用

光电流互感器在宜都换流站的应用■国网运行有限公司宜昌超高压管理处习超群程炯杨世贵摘要光电流互感器具有许多电磁式电流互感器不具备的优点，但其在实际应用中还未达到完全成熟的阶段。

文中针对宜都换流站中多次出现的因光电流互感器测量故障而使直流滤波器电容器不平衡保护跳闸的事件，分析了光电流互感器在使用中出现故障的原因，并提出了相应的解决办法。

‘1概述随着电力需求的不断扩大、电压等级的不断提高，传统的电磁式电流互感器(C T)的缺点越来越明显，主要有：随着电压等级的逐渐升高，绝缘越来越难达到要求，绝缘费用昂贵；内部充油，易引起爆炸；二次侧绕组开路有过电压的危险；电磁干扰严重；体积大、笨重等。

从20世纪60年代起，人们就寻求可以替代传统C T的新型电流互感器，其中光电流互感器(0C T，0pt i c aI C ur r ent T r ans ducer)成为全球研究的热点。

与传统CT相比，O C T具有绝缘性能优良、无暂态磁饱和问题、动态测量范围大、频率响应宽、抗电磁干扰强、安全性能好、体积及质量小、易与数字设备接口等优点。

目前，光电流互感器已大量应用于换流站中。

从已投入运行的500kV常规直流输电工程看，光电流互感器在龙一政、2--广、三一上直流输电工程中都有着广泛的应用。

在这些直流系统的直流滤波器中，O CT和常规C T的应用达到1：1的比例，从用途上看，光电流互感器主要用于直流滤波器差动保护和直流滤波器电容器不平衡保护等重要的保护，其动作的正确与否直接关系着直流滤波器的运行稳定。

从三一上直流输电工程宜都换流站直流滤波器的运行初期情况看，故障跳闸相对较多。

图1示出了宜都换流站光电流互感器的数据采集简要原理，光电流互感器首先通过分压电阻和罗哥夫斯基线圈或传感器采集电流信号，然后通以使其在遭雷击时主要通过自身的接地极泄放雷电流，尽量少地波及到其它设备：各设备区之间建立良好的等电位接地，各设备区之间连接良好，主控室的低压控制部分加装均压带，使各点的接地为等电位。

电流互感器的故障分析及处理

电流互感器的故障分析及处理摘要：电流互感器是电力系统中不可缺少的电气设备，其作用将大电流转化成小电流，为计量、保护、测量等设备提供电流。

电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成，它的一次侧绕组匝数很少，串接在需要测量的电流的线路中，有线路的全部电流流过。

二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，二次侧回路始终是闭合的，禁止开路。

电流互感器在运行过程中也会出现各种故障现象，这就要求我们对故障问题进行分析处理。

关键字：故障现象处理办法巡视项目一、电流互感器的常见故障现象1、电流互感器的常见故障与制造缺陷有关。

具体如下：（1）电流互感器的绝缘很厚，有的绝缘包绕松散，绝缘层间有皱折，加上真空处理不良，浸渍不完全而造成含气空腔，从而易引起局部放电故障。

（2）电容屏尺寸与排列不符合设计要求，甚至少放电容屏，电容极板不光滑平整，甚至错位或断裂，使其均压特性破坏。

因此，当局部固体绝缘沿面的电场强度达到一定数值时，就会造成局部放电。

使绝缘油裂解，介损增大，这种放电是有累积效应的，任其发展下去，油中气体分析将可能出现电弧放电的特征。

（3）由于绝缘材料不清洁或含湿高，可能在其表面产生沿面放电。

这种情况多为一次端子引线沿垫块表面放电。

2、电流互感器常见故障与制造缺陷无关。

（1）某些连接松动或金属件电位悬浮将导致火花放电，如一次绕组支持螺母松动，造成一次绕组屏蔽铝箔电位悬浮，末屏引线接触或焊接不良甚至断线，均会引起此类故障。

（2）连接夹板、螺栓、螺母松动，末屏接地螺母松动，抽头紧固螺母松动等，均可能使接触电阻增大，从而导致局部过热故障。

此外，现场维护管理不当也应引起重视。

例如，互感器进水受潮，虽然可能与制造厂的密封结构和密封材料有关，但是，也有维护管理的问题。

一般来说，现场真空脱气不充分或者检修时不进行真空干燥，致使油中溶解气体易饱和或油纸绝缘中残存气泡和含湿较高。

所有这些，都将给设备留下安全隐患。

电流互感器的故障原因分析及诊断方法

电流互感器的故障原因分析及诊断方法一、故障原因分析1.线圈断路：线圈断路是电流互感器常见的故障之一、该故障可能是由于电流互感器长期工作导致线圈老化破损，也可能是由于外界因素（如雷击、电弧等）引起的。

线圈断路会导致电流互感器无法正常测量电流值。

2.线圈短路：线圈短路是另一种常见的故障类型。

线圈短路可能是由于线圈绝缘损坏，导致回路短路。

线圈短路会导致电流互感器输出的电流过大，无法准确测量电流。

3.铁心饱和：铁心饱和是电流互感器故障的另一个重要原因。

当电流过大时，铁心会饱和，导致电流互感器输出的电流失真。

这可能会导致保护装置的误动作，影响电力系统的稳定运行。

4.线圈接触不良：线圈接触不良是电流互感器常见的故障之一、接触不良可能是由于线圈连接头部分松动、氧化等原因导致的。

线圈接触不良会导致电流互感器输出的电流不稳定，无法准确测量电流。

二、诊断方法1.直流电阻测量：通过测量电流互感器的直流电阻可以初步判断线圈是否存在断路或短路。

如果测量值远远大于或小于正常值，就可以判断出线圈存在问题。

2.剩磁测量：利用电流互感器的磁特性，可以通过测量电流互感器的剩磁来判断是否存在铁心饱和的问题。

如果剩磁值较大，就可能存在铁心饱和的故障。

3.触头检查：检查电流互感器的连接头，确保连接牢固，并排除接触不良等问题。

4.频率特性分析：通过对电流互感器的频率特性进行分析，可以判断是否存在故障。

如果频率特性与正常情况不符，可能存在线圈断路等故障。

5.直流磁化特性测量：通过测量电流互感器的直流磁化曲线，可以判断是否存在线圈断路或短路的问题。

6.穿透分析：采用穿透分析技术可以检测电流互感器的绝缘状况，综合考虑多种故障因素，对电流互感器进行全面的诊断。

总之，对电流互感器的故障原因进行分析并采取相应的诊断方法可以及时发现故障，并进行修复或更换，确保电力系统的正常运行。

在实际操作中，根据具体情况选择合适的方法进行诊断，并采取相应的措施处理故障。

光学电流互感器在实际应用中造成保护误动的原因分析及其对策

３．２反事故措施
方案１：更换该批次的ＯＣＴ模块。
参考文献
１］张宇娇，程炯．光电流互感器在直流换流站应用中出现的问题以及方案２：在软件中加入尖峰判据。尖峰判据的作用是在峰［
软件中ＴＦＲ的响应时间为ｌｍｓ，个别尖波出现时极控制发现。由此可以推断，尖波的持续时间非常短。
利弊，事故发生后采取了方案４、方案５、方案６结合的措施来
（１）将计算直流滤波器穿越电流和不平衡电流的程序执行由主程序移至ＴＤＭ中断，加快了采样值整定的运算速度。
收稿日期：２０１５ — １ — ２０作者简介：林益茂（１９８４一），男，工程师。
效应 ” ．由于电容器具有 “ 通交隔直” 的特性。故直流滤波器电
容不平衡保护在软件中优先级较低．有一定的裕度。为了提高保护的准确性．减小误动的出现几率．可以适当的提高直流滤
高压电器，２００６（３）．值出现后将峰值保持一段时间．若在这段时间里峰值消失，软处理方法．
件逻辑判断其为扰动尖波，保护不动作；若峰值持续存在，判
断为故障，保护动作。
［２］蔡敏，程利军．光耦￣－４ｑ－瞬态饱和对微机保护装置的影响及对策．电力系统自动化，２００４（８）．

电流互感器常见故障分析及检验方法介绍)本科毕业设计

电流互感器常见故障分析及检验方法介绍)本科毕业设计电流互感器是一种用来测量高电流的装置，它将高电流转化为低电流，以便于测量和保护装置的使用。

然而，由于长期工作和环境因素的影响，电流互感器可能会出现一些常见故障。

本文将介绍电流互感器的常见故障及相应的检验方法。

一、电流互感器的常见故障1.绝缘故障：电流互感器在运行过程中，由于环境湿度、绝缘材料老化等因素的影响，可能会导致绝缘故障。

绝缘故障主要表现为绝缘材料的电阻下降或绝缘破损。

2.短路故障：电流互感器可能会出现短路故障，主要是由于绕组间短路引起的。

短路故障会导致电流互感器的测量值不准确，严重时可能会烧毁电流互感器。

3.开路故障：电流互感器可能会出现开路故障，主要是由于绕组断线引起的。

开路故障会导致电流互感器无法正常工作，无法提供准确的测量值。

4.漏磁故障：电流互感器的绕组中会产生漏磁现象，如果漏磁过大，就会导致测量误差增大，降低电流互感器的准确性。

二、电流互感器故障的检验方法1.绝缘测试：对电流互感器的绝缘材料进行绝缘测试，可以使用绝缘电阻测量仪来测量绝缘电阻值。

如果发现绝缘电阻值异常低，说明绝缘存在故障。

2.短路测试：对电流互感器的绕组进行短路测试，可以使用万用表的电阻档来进行测量。

如果发现电阻值异常低，说明存在绕组间短路。

3.开路测试：对电流互感器的绕组进行开路测试，可以使用万用表的电阻档来进行测量。

如果发现电阻值异常高，说明存在绕组断路。

4.漏磁测试：对电流互感器的漏磁进行测试，可以使用漏磁测试仪进行测量。

如果发现漏磁值异常大，说明漏磁故障严重。

以上是电流互感器常见故障的检验方法，通过对电流互感器进行定期检验，并及时发现和修复故障，可以保证电流互感器的正常运行和测量准确性。

同时，在实际安装和使用过程中，也需要注意保护电流互感器的绝缘材料，避免过载运行和恶劣工作环境的影响。

电流互感器常见故障分析及处理的相关问题

电流互感器常见故障分析及处理的相关问题作者：曹晓亮来源：《商情》2014年第21期为了保证电力系统安全经济运行，必须对电力设备的运行情况进行监视和测量。

为了保护人身和设备安全，测量和保护装置需要通过电流互感器间接接入系统，来满足对系统的测量和监视。

分析电流互感器在电力系统中出现故障的原因，找出解决的办法，保证系统稳定运行。

电流互感器故障处理稳定运行一、电流互感器的作用为了保证电力系统安全经济运行，必须对电力设备的运行情况进行监视和测量。

但一般的测量和保护装置不能直接接入一次高压设备，而需要将一次系统的大电流按比例变换成小电流，供给测量仪表和保护装置使用。

在测量交变电流的大电流时，为了便于二次仪表测量需要，转换为比较统一的电流（我国规定电流互感器的二次额定电流为5A或1A），另外线路上的电压都比较高，如直接测量是非常危险的。

电流互感器就起到变流和电气隔离作用。

它是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器，电流互感器将高电流按比例转换成低电流，电流互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等。

二、电流互感器工作原理电流互感器由一次线圈、二次线圈、铁芯、绝缘支撑及出线端子等组成。

电流互感器的铁芯有硅钢片叠置而成，其一次线圈与主电路串联，且通过被测电流I1，它在铁芯内产生交变磁通，使二次线圈感应出相应二次电流I2（其额定电流为5A）。

如将励磁损耗忽略不计，则I1N1=I2N2，其中N1、N2分别为一、二次线圈匝数。

电流互感器的变流比K=I1/I2=N2/N1。

由于电流互感器的一次线圈连接在主电路中，所以一次线圈对地必须采取与一次线路电压相适应的绝缘材料，以保障二次回路与人身的安全。

三、电流互感器的分类电流互感器分为测量用电流互感器和保护用电流互感器；测量用电流互感器的作用是用来计量（计费）和测量运行设备电流的；保护用电流互感器主要与继电装置配合，在线路发生短路过载等故障时，向继电装置提供信号切断故障电路，以保护供电系统的安全。

电流互感器常见故障分析及检验方法介绍本科毕业设计

电流互感器常见故障分析及检验方法介绍本科毕业设计电流互感器是电力系统中常见的重要电气设备，常用于测量和保护系统中的电流。

然而，由于长期运行和外界原因，电流互感器可能会出现各种不同的故障情况。

本文旨在介绍电流互感器的常见故障分析及检验方法，以提供相关领域研究者在故障处理和维修方面的参考。

1.电流互感器的常见故障分析1.1短路故障短路故障是指电流互感器的一次绕组与二次绕组之间出现短路。

可能导致短路故障的原因有：绝缘老化、绝缘破裂、绕组接触不良等。

该故障会导致电流互感器输出电流异常或不能工作。

1.2开路故障开路故障是指电流互感器的一次绕组或二次绕组出现断路。

可能导致开路故障的原因有：导线断裂、接触不良等。

该故障会导致电流互感器输出信号消失或电流异常。

1.3精度降低精度降低是指电流互感器输出的电流值与实际电流值之间存在较大误差。

可能导致精度降低的原因有：铁芯磁导率降低、绕组接头松动等。

该故障可能造成系统中电流计算错误或误差过大。

2.电流互感器的检验方法2.1外观检查外观检查是通过直观观察电流互感器的外部是否存在损坏、变形、腐蚀等情况。

包括外壳有无破损、绝缘套管有无老化、温度计有无损坏等。

2.2绝缘电阻检测绝缘电阻检测是通过测量电流互感器的一次绕组与二次绕组之间的绝缘电阻来判断绝缘是否完好。

方法是在适当的测试电压下，利用万用表或绝缘电阻测试仪测量绝缘电阻值。

2.3匝间电阻检测匝间电阻检测是通过测量电流互感器绕组内匝间的电阻来判断绕组是否存在短路故障。

方法是利用万用表或绝缘电阻测试仪测量绕组内的匝间电阻值。

2.4精度检测精度检测是通过比较电流互感器输出信号与标准电流信号之间的差异来判断电流互感器的精度是否满足要求。

方法是将标准电流信号输入电流互感器，测量输出信号，计算误差值。

2.5空载损耗检测空载损耗检测是通过测量电流互感器在没有负载的情况下的功耗来判断是否存在损耗增大或变压器铁芯饱和等问题。

方法是将电流互感器在空载状态下通电，测量输入功率及输出功率，计算损耗值。

换流站直流滤波器电容器不平衡保护多次跳闸原因分析

换流站直流滤波器电容器不平衡保护多次跳闸原因分析摘要：直流滤波器电容器不平衡保护多次动作导致滤波器发生跳闸，导致直流系统可用直流滤波器数量减少，直接影响直流系统安全稳定运行。

对直流滤波器电容器不平衡保护多次跳闸原因分析对直流输电系统的稳定运行有着重要意义。

关键词：不平衡保护跳闸、投跳闸一、故障情况介绍换流站极1 Z11直流滤波器不平衡保护跳闸段动作，切除该组直流滤波器。

经现场检查确认一次设备完好后，试投Z11，不平衡保护再次动作，切除了该组滤波器。

在此之前，该组滤波器多次因电容器不平衡保护动作切除滤波器。

1.直流滤波器结构直流滤波器接线图如图1所示。

常规直流输电系统为12脉动桥，在直流侧的特征谐波为12n次。

因此，在直流工程中，每站每极各配置1组12/24次和12/36次直流滤波器组。

因此对直流每极有4组直流滤波器，二、故障分析1.直流滤波器不平衡保护配置直流滤波器不平衡保护是用于保护滤波器电容器组设备，防止电容器发生雪崩击穿。

该保护检测T4（总支路电流）和T2（不平衡电流）。

当T2>0.0020*T4+Iadjust，表示单支电容器内部一个电容群组故障，2分钟后报警；当T2>0.0062*T4+Iadjust，表示单支电容器故障，2小时后跳闸；当T2>0.0125*T4+Iadjust，表示两支电容器故障，750ms报警，1秒后跳闸；其中Iadjust为直流滤波器固有不平衡电流，用来补偿C1电容器四个桥臂之间的固有不平衡，一般设为50mA。

2.现场检查情况（1）测量电容值运维单位对极1 Z11直流滤波器全部162支电容器进行了电容值的测量，所有单支电容器电容值均未超标，且没有发现电容器有变形及漏油情况发生。

对电容器4个桥臂的整臂电容值进行了测量，4个桥臂的电容值完全对称。

（2）检查光CT在控制系统P1PCPA1/B1主机检查SG101板监视P1-Z11光CT各运行参数正常，表明光CT电流测量回路工作正常。

电流互感器的常见故障以及原因

电流互感器的常见故障以及原因电流互感器是电力系统中常用的电器设备，用于测量电流和保护电路。

然而，在使用过程中，电流互感器也会出现各种故障，影响电力系统的稳定运行。

本文将介绍电流互感器的常见故障原因和解决方法，以及预防措施。

1. 电流互感器的常见故障1.1 内部绕组短路内部绕组短路是电流互感器常见的故障之一。

通常是由于绕组间绝缘材料破裂或发生击穿，导致内部绕组之间出现短路。

1.2 外部连线端子松动电流互感器连接时端子松动或接触不良会导致电流互感器输出信号不稳定，甚至导致测量时出现误差。

1.3 瓷瓶击穿电流互感器瓷瓶击穿比较少见，但是如果发生，会造成严重的事故。

通常是由于外部因素或过电压造成的。

1.4 磁芯饱和电流互感器的磁芯在高负载情况下容易饱和，造成输出电压的畸变和误差。

1.5 外壳漏电外壳漏电是电流互感器的一种特殊故障，通常发生在湿度高和环境腐蚀的情况下。

漏电会导致测量误差和安全隐患。

2. 故障原因和解决方法2.1 内部绕组短路内部绕组短路通常是绝缘故障和击穿引起的，也可能是长时间运行后导致的。

对于新安装的电流互感器，应在运行前进行绝缘测试，以确保绝缘质量符合要求。

如果绕组短路发生，应停止使用，进行维修或更换。

2.2 外部连线端子松动为了确保电流互感器连接的可靠性，操作人员应定期检测连接终端的紧固度，确保端子连接良好。

如果发现松动，应及时进行紧固。

2.3 瓷瓶击穿瓷瓶击穿可能是外部因素造成的，例如雷击和过电压保护失效。

为了确保瓷瓶安全，应选择耐压性能好的产品，并进行定期检测和维护。

如果发现瓷瓶损坏或击穿，应停止使用，更换瓷瓶。

2.4 磁芯饱和磁芯饱和通常是电流过载引起的。

为了避免磁芯饱和，应在安装电流互感器时，根据负荷电流大小选择合适的型号，以确保其饱和磁通密度远小于磁芯饱和磁通密度。

2.5 外壳漏电外壳漏电通常是由于高湿度环境和腐蚀性气体引起的。

为了避免外壳漏电，应将电流互感器安装在干燥、通风良好的环境中，并采用耐腐蚀的材料，如不锈钢，以延长电流互感器的使用寿命。

直流光CT的应用及故障分析

直流光CT的应用及故障分析摘要：三常、三广、三沪等直流工程中广泛采用了技术先进的光CT测量系统，这些测量装置主要安装于交直流滤波器场、直流场和阀厅。

在直流输电系统的运行过程中，光CT测量系统曾多次出现了故障，有些故障直接导致了直流系统的单极闭锁。

光CT作为测量电流的新型设备，其运行的可靠性和稳定性直接关系到直流系统的安全稳定运行。

关键词：光CT；测量；安全；闭锁1 概述随着全国电力行业蓬勃发展，越来越多的直流输电工程投入运行，而作为测量电流的新型设备，光电流互感器（以下简称光CT）在各直流输电系统中得到了广泛的应用。

根据国网公司科技部《±800kV直流特高压输变电工程关键技术研究施工及运行课题评审意见》文件精神，结合换流站光CT类设备运行维护过程中出现的主要问题及处理情况，进行了分析总结。

2光CT原理介绍根据光CT的用途，可以将光CT分为以下五种类型：1）测量直流线路和极母线电流2）在直流滤波器高压侧测量通过直流滤波器的谐波电流3）在直流滤波器的电容器组平衡电桥中测量谐波不平衡电流4）在交流滤波器或交流并联电容器组高压侧测量通过交流滤波器（或交流并联电容器组）的基波电流5）在交流滤波器或交流并联电容器组的电容器组平衡电桥中测量基波不平衡电流。

光CT基本工作原理图1-1所示，图1 光CT工作原理示意图不同类型的光CT结构会有一些差异，但基本工作原理一致。

下面就以直流场出线光CT为例，介绍光CT基本工作原理。

光CT在测量电流时，在一次回路上串联一个6.6uΩ电阻，将直流电流转换为小电压（20mv/3000A）输入到光CT内部远方模块，光CT本体内部测量模块经过A/D转换和光电转换后将电流信号转变成光信号，再通过光纤送入安装于控制室或继电器室的控制系统主机内。

洛式线圈将母线电流变成电压信号连接到另外一个远方模块，用于测量高次谐波，信号接入到直流故障定位主机中。

控制系统主机内安装有光接口板（OIB板）。

光电流互感器在直流输电中的应用及故障分析

极母线差动保护、流线路纵差保护、直流滤波器直交
电容器不平衡保护等。这些电流量测量的准确与否将直接关系到保护的可靠性，而影响到直流系统进的稳定运行。从龙一政，三一广及宜一华直流输电工程的光电流互感器运行情况看，一政直流运行较为稳定，龙
本文将介绍光电流互感器在龙一政，三一及断路器失灵保护、广交直流滤波器断路器差动保护及
１光电流互感器的数据采集原理
在三峡电力外送直流输电工程中，所有光电流三一及宜一华则问题相对较多。下面将通过具体广
互感器的工作原理基本相同，均是首先通过分压电故障案例进行分析。
第ｌ０期
程
炯，等
光电流互感器在直流输电中的应用及故障分析
６１
站先后出现５次交流滤波器光ＣＴ故障跳闸事故，
具体如下：
２月９目，３号交流滤波器母线差动保护动作６跳闸。２月１２日，６２号交流滤波器母线差动保护
华直流输电工程，除葛一南由于是早期的直流输电送的直流输电工程中。从龙一政，一及宜一华直三广
工程未使用光电流互感器（ＯＣＴ外，其它工程流输电工程的主接线情况看，）无论是直流线路、交流中都有着ＯＣＴ的广泛的应用。滤波器还是直流滤波器，Ｃ光Ｔ有着广泛的应用，光从目前光电流互感器的使用情况看，总体运行ＣＴ就和常规ＣＴ的应用比例达到１１从用途上看，：；情况良好，但也存在一些问题，主要有：ＯＣＴ内光ＣＴ主要用于电流量的测量，直流线路电流、如交

换流站直流滤波器高端光CT采样异常缺陷处理分析

换流站直流滤波器高端光 CT采样异常缺陷处理分析【摘要】：随着电力系统电压等级的升高和传输容量的不断增大以及科学技术的不断更新，新型光学电流互感器(OCT)在换流站中的应用越来越广泛。

本文就光CT在青藏直流输电系统中的应用，简要介绍了拉萨换流站光CT的结构与工作原理，光CT与电力一次系统、二次系统之间的硬件连接结构，结合青藏直流运行中光CT的典型故障案例，分析在青藏直流运行中光CT部分存在的隐患，并就如何提高系统运行稳定进行了探讨，提出了一些建议。

【关键字】：光CT、同轴电缆、远端模块、保护测量、案例分析1引言随着电力系统电压等级的升高和传输容量的不断增大以及科学技术的不断更新，传统的电磁式电流互感器（CT）暴露的一系列缺点越来越突出：高压绝缘复杂、故障电流下铁心易磁饱和以及存在磁滞现象等。

相比之下，新型光学电流互感器在这些问题上就具有绝对的优势。

如：优良的绝缘性能、造价低、测量精度高、体积小、重量轻。

本文对拉萨换流站光CT结构及工作原理进行简要介绍，结合青藏直流运行中直流滤波器高端光CT的典型故障案例，分析在青藏直流运行中光CT部分存在的隐患，并就如何提高系统运行稳定进行了探讨，提出一些建议措施。

2、光CT工作原理直流光电流互感器主要由罗夫斯基线圈、远端模块，光纤、光接口板等组成。

罗氏线圈的结构示意图,整个线圈均匀地绕在一个非磁性材料的骨架上,线圈的总匝数为N,线圈的横截面积为A,被测电流从线圈中心穿过,由电磁感应在二次线圈中得到电压信号。

通过线圈的电流在线圈上感应的电动势和导体中流过电流的变化率成正比。

如果线圈的输出和一个积分器连接,则积分器的输出就和所要测量的电流成正比。

3、故障情况分析3.1故障描述±400kV拉萨换流站近期在直流系统频报“极Ⅰ直流系统第二组直流滤波器保护装置2差电流异常报警”，现场检查极Ⅰ直流系统第二小组滤波器保护和极保护故障录波，发现极Ⅰ直流系统第二组直流滤波器高端光CT保护量采样异常。

特高压换流站纯光纤电流互感器缺陷分析及对策研究

特高压换流站纯光纤电流互感器缺陷分析及对策研究摘要：纯光CT基于法拉第磁光效应中光源偏振角度与磁感应强度成正比的原理设计。

纯光纤CT一次侧的传感光纤环绕在一次导线周围，电子单元提供LED光源并接收传感光纤返回的光信号，电子单元通过光探测器检测原光信号和偏转后的光信号差异解析出被测电流，并通过光纤输出至合并单元。

本文通过对某换流站纯光纤式电流互感器实际运行过程中的简介、配置、原理、实际运行过程中出现的故障问题介绍，更进一步的对目前特高压直流输电中纯光纤式电流互感器易出现的问题进行分析解决，提出相关整改措施及方案，使某换流站设备运行更加平稳，确保特高压电网的安全、可靠和经济运行。

关键词：换流站；纯光CT；电子单元；传输光纤0 引言纯光CT 采用法拉第磁光效应，对电流通过导体时产生的磁场进行直接的测量，这种测量没有饱和现象。

避免了常规电磁式电流互感器铁芯在电力系统故障状态下的铁芯饱和及磁滞回线，可能造成保护的误动或拒动，增加了保护装置的复杂性。

而在高压侧无任何电子元器件和户外无源的运行方式，也完全避免了其他类型电子式电流互感器高压侧采集模块需要激光供能所带来的使用寿命和维护问题[1]。

与常规充油式的电流互感器相比，具有尺寸小、重量轻的优势，即使在那些占地紧凑的变电所或者更新设备位置受限的场合，都能顺利的安装使用。

其良好的抗震性能，能应对各种极端天气或气象灾害的影响。

其动态范围宽的特性使其能同时满足高精度计量和保护的双重需求，而对高达100 次电网谐波和相角的精准测量，为风电智能电网提供了可靠的基础信息。

作为无源式的互感器产品，其无可比拟的优点和标准化数字输出使其成为特高压直流输电工程中重要的组成部分。

目前某换流站内纯光纤式电流互感器设备93台，数量使用较多。

直流场极母线用光CT、阀厅外光CT、直流滤波器高压侧光CT、直流滤波器高压电容器不平衡光CT、接地极站址侧光CT均为每点位配置A、B、C三套，分别对应A、B、C三套保护系统及A、B两套控制系统。

某换流站光电流互感器二次回路及故障检查处理

某换流站光电流互感器二次回路及故障检查处理摘要：光电式直流电流互感器（OCT）是直流系统测量电流的装置，通过二次回路将测量的电流送至直流保护及控制系统，形成保护来保护直流系统设备，光电流互感器二次回路的正常对直流系统保护起着重要的作用，在发现光电流互感器采集数据异常及保护异常时，应立即对光电流互感器二次回路进行检查，防止保护误动。

关键词：光电式电流互感器；光纤；二次回路；故障1引言光直流电流互感器（OCT）是直流系统测量电流的装置，供给直流保护及控制系统。

某换流站直流光纤电流测量装置包括极线阀厅内外光CT以及直流滤波器支路光CT。

用于直流场极线及阀厅内直流极线电流测量的OCT每个光纤式直流电流互感器包括安装在一次导电体上的作为采样的分流电阻以及位于控制室内的电子接口模块。

用于直流场直流极线线路侧的光纤电流测量装置还有一个Rogowski线圈用于测量谐波电流。

每个极的每个测点配置5个测量通道，每个通道的输出信号采用数字量信号，采用TDM协议。

某换流站每极直流系统共有6台光电式电流互感器，每台光CT配置有5个通道，每一个通道由独立的远端模块、独立的传输光缆、独立的合并单元构成。

不同测点的通道可以共用合并单元。

合并单元按极、按通道配置，每一个测点的每个测量通道采用不同的合并单元。

2光电式电流互感器二次回路介绍某换流站每极有6台光CT，每极配有三面光CT及直流分压器接口屏柜，光CT及直流分压器接口屏1、光CT及直流分压器接口屏2内配有2台MACH2主机，光CT及直流分压器接口屏3内配有1台MACH2主机。

每台光CT配有5个测量通道（每一个通道由独立的远端模块、独立的传输光缆、独立的合并单元构成），用于保护、故障录波及谐波监视。

每台主机采集一次设备电流，经接口屏内的光纤配线箱送至ABB MACH2主机，然后经过屏柜内PS932光电转换板卡（每3根光纤为一组）送至极保护柜、直流滤波器保护柜、故障录波柜及谐波监视柜。

光电流互感器在换流站直流滤波器中的应用及故障原因分析

Z12 05112
24/36
滤波器 T1 012LB C1
T2
051127
L1
C2
L2
T3
电
容
器
F3
不
平
衡
F2 F1
保护

T4 00112 001127
图 2 直流滤波器电容器不平衡保护取量图
直流滤波器保护电容器不平衡保护的动作逻
辑如图 3 所示，其中 H 为比较器返回值。从图 3 可以看到，当电容器不平衡电流 iT2 的有效值 IT2RMS 大于 0.008 8 倍的穿越电流 IT4 的有效值 IT4RMS 且持续一定时间 t2(t2=500 ms)时，如果 IT2RMS 和返回值 H 相加仍不小于 0.008 8 倍的 IT4RMS 时，就动作出口，即 IT2RMS−0.008 8IT4RMS>0 时保护启动，启动后 IT2RMS+H−0.0088 IT4RMS>0，持续一定时间 t2(t2= 500 ms)后出口跳闸。
在宜都站直流滤波器电容器不平衡保护动作
的 7 次故障中，不平衡保护没有经过 I 段报警、II 段延时 2 h 跳闸，均为电容器不平衡保护 III 段直接立即跳闸出口。从历次故障情况看，每次录波波形
基本相同，这是因为光电流互感器 T2 检测到尖波，经一定延时后动作出口，T4 的电流值基本恒定，而
第 32 卷增刊 1
18
习超群等：光电流互感器在换流站直流滤波器中的应用及故障原因分析 Vol. 32 Supplement 1
工程直流滤波器的运行初期情况看，直流滤波器故障跳闸相对较多，下文将对故障案例和解决方法进行具体分析。
3 案例描述
2007 年 4~6 月，宜都换流站曾出现 7 次因光电

电流互感器产生故障的原因和故障处理方法互感器

电流互感器产生故障的缘由和故障处理方法 - 互感器电流互感器作为电力系统中重要的设备，起到计量和爱护的作用。

电流互感器一旦发生故障，那么就及其简洁让电力系统无法正常运行，供电功能失去作用，这些故障假如不能准时排解的话，那么长时间的停电会给人们的日常生活及工作带来很大的影响，对电网的平安也会带来肯定的影响。

1、电流互感器产生故障的缘由1.结构通常状况下，当电压高于32kv时，用于制造互感器内部的结构的材料一般都接受薄纸绝缘材料，而当电压达到220kv时，互感器内部材料通常使用电容性的材料。

2.互感器故障的根源（1）绝缘热击穿导致的故障。

一般来说，能够承受高压的电流互感器稳定性是比较好的，但是在个别状况下，当较大的电流也能够通过时，但是由于高压作用会导致绝缘介质温度上升，一旦超过了其能承受的温度极限时，就会消灭绝缘材料被高温击穿，从而导致电流互感器消灭故障。

（2）局部放电导致的故障。

正常状况下220kV电路互感器的主电容的运作都是分布均匀的，但是假如技术工艺达不到标准，电容板的光滑度由于工艺缘由达不到要求，就会导致绝缘包绕松紧假如无法把握好，那么会造成其不均匀发生电容屏错位这一问题，U型卡子由于卡的太过于紧时也会使得绝缘变形，同时积分泡也及其简洁使得电压的分布产生变化，这就会让其他其中个别电容屏场强高于其他，从而产生局部放电的状况，假如不能准时发觉并处理，电容芯棒就会发生故障。

（3）潮湿环境。

由于其在密封性上较差，所以在互感器的内部就会产生较强的放电现象，破坏互感器的绝缘性，潮湿环境下产生的液体会沉积在电容芯棒的底部，因此电容芯棒弯曲的部分就成为了绝缘效果最差的地方，由于其处于长期工作状态，所以就简洁形成电容芯棒击穿，使其产生电力故障。

（4）干燥及脱气不足产生的缘由。

电流互感器必需要进行真空注油的项目，不然会导致气体无法排解出去，使其无法形成真空状态。

另外脱气时间较短而导致脱气不彻底，在电压和温度的双向作用下，电流感器会不断的发热导致电老化击穿从而引发故障。