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電流互感器內(nèi)部電弧故障試驗(yàn)檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-10-21 12:33:53 更新時(shí)間：2025-10-20 12:33:53

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

電流互感器內(nèi)部電弧故障試驗(yàn)檢測(cè)

電流互感器作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，承擔(dān)著電流變換與隔離的重要作用。其內(nèi)部電弧故障是威脅電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的潛在隱患之一。內(nèi)部電弧故障可能由絕緣老化、制造缺陷或外部沖擊等多種因素引發(fā)，一旦發(fā)生，不僅會(huì)導(dǎo)致電流互感器本身?yè)p毀，還可能引發(fā)更嚴(yán)重的電網(wǎng)事故。因此，開展電流互感器內(nèi)部電弧故障試驗(yàn)檢測(cè)，是評(píng)估其安全性能、驗(yàn)證設(shè)計(jì)可靠性的必要環(huán)節(jié)。通過模擬實(shí)際運(yùn)行中可能出現(xiàn)的電弧故障條件，可以檢驗(yàn)電流互感器的耐受能力、防護(hù)措施的有效性以及故障對(duì)設(shè)備的影響程度，從而為設(shè)備選型、運(yùn)行維護(hù)及安全標(biāo)準(zhǔn)的制定提供科學(xué)依據(jù)。

檢測(cè)項(xiàng)目

電流互感器內(nèi)部電弧故障試驗(yàn)檢測(cè)主要涵蓋以下關(guān)鍵項(xiàng)目：一是電弧耐受能力測(cè)試，評(píng)估設(shè)備在電弧產(chǎn)生時(shí)能否承受高溫高壓沖擊而不發(fā)生爆裂或嚴(yán)重?fù)p壞；二是故障電流特性分析，包括電弧電流的幅值、持續(xù)時(shí)間及變化規(guī)律；三是內(nèi)部壓力變化監(jiān)測(cè)，檢測(cè)電弧故障引發(fā)的內(nèi)部氣壓上升速率和峰值，判斷壓力釋放裝置的響應(yīng)性能；四是溫度分布測(cè)量，通過監(jiān)測(cè)關(guān)鍵部位的溫度變化，評(píng)估熱效應(yīng)對(duì)絕緣材料和結(jié)構(gòu)的影響；五是密封性能與完整性檢查，試驗(yàn)后檢驗(yàn)外殼是否有破裂、燒蝕或變形，確保故障不導(dǎo)致外部危害；六是二次側(cè)輸出特性驗(yàn)證，檢查電弧故障期間及之后，電流互感器的信號(hào)輸出是否異常，避免誤報(bào)警或保護(hù)失靈。

檢測(cè)儀器

進(jìn)行電流互感器內(nèi)部電弧故障試驗(yàn)需使用多種精密儀器，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和試驗(yàn)的安全性。高壓大電流發(fā)生器是核心設(shè)備，用于模擬故障電流，提供可調(diào)節(jié)的電流源；高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)記錄電流、電壓、壓力等參數(shù)的瞬態(tài)變化，采樣頻率需達(dá)到千赫茲級(jí)別；紅外熱像儀或光纖溫度傳感器用于非接觸式溫度監(jiān)測(cè)，捕捉電弧熱效應(yīng)的空間分布；壓力傳感器安裝于設(shè)備內(nèi)部，實(shí)時(shí)測(cè)量氣壓波動(dòng)；高速攝像機(jī)或光學(xué)觀察裝置可記錄電弧發(fā)展過程，輔助分析故障機(jī)理；此外，還需配備保護(hù)控制系統(tǒng)，確保試驗(yàn)在安全范圍內(nèi)進(jìn)行，以及絕緣電阻測(cè)試儀等輔助工具，用于試驗(yàn)前后的設(shè)備狀態(tài)檢查。

檢測(cè)方法

電流互感器內(nèi)部電弧故障試驗(yàn)的檢測(cè)方法通常遵循嚴(yán)格的流程。首先，在試驗(yàn)前對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理，包括清潔、干燥及初始參數(shù)測(cè)量，確保狀態(tài)一致。試驗(yàn)時(shí)，將電流互感器置于封閉試驗(yàn)艙內(nèi)，連接高壓電源和測(cè)量?jī)x器。通過控制高壓大電流發(fā)生器，施加預(yù)設(shè)的故障電流波形，模擬內(nèi)部短路或絕緣擊穿條件。在電弧觸發(fā)瞬間，同步啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，記錄電流、電壓、壓力及溫度等參數(shù)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。試驗(yàn)過程中，利用高速攝像監(jiān)控電弧形態(tài)和設(shè)備外部反應(yīng)。電弧熄滅后，立即進(jìn)行壓力釋放效果評(píng)估，并冷卻設(shè)備至室溫。最后，拆解樣品進(jìn)行內(nèi)部檢查，分析燒蝕痕跡、材料變化及結(jié)構(gòu)完整性，結(jié)合采集數(shù)據(jù)綜合評(píng)定耐受等級(jí)和故障后果。整個(gè)方法強(qiáng)調(diào)可重復(fù)性和安全性，需多次試驗(yàn)以驗(yàn)證結(jié)果的穩(wěn)定性。