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電流互感器溫升超標原因,區分一二次發熱

電流互感器溫升超標原因,區分一二次發熱

2026/10/10 17:00:16

在配電現場,電流互感器溫升超標是巡檢高頻問題,CT 發熱來源分為兩大塊:繞組銅損,鐵芯鐵損。很多故障案例中,溫升異常并非互感器本體質量缺陷,而是一次過載或者二次回路配置不當造成,需要分開定位排查。

銅損是二次繞組電阻流過電流產生的熱量,熱量大小和二次電流平方成正比。二次負載過大,是最常見誘因。二次回路電纜過長、線徑偏小,儀表、保護裝置過多,總負載超過互感器額定二次容量,二次電流不變時,功耗持續增加,繞組溫升快速上升。二次短路屬于極端情況,短時間內產生巨大熱量,直接燒毀繞組。

鐵損來自鐵芯的磁滯損耗與渦流損耗。一次電流過大,鐵芯磁通密度升高,鐵損急劇增加,鐵芯發熱,熱量傳導到外殼。當 CT 接近飽和時,磁通畸變,渦流損耗成倍增長,溫升快速突破限值。在保護 CT 選型時,如果準確限值系數不足,短路故障下鐵芯飽和,不僅采樣失真,還伴隨劇烈發熱。

還有一類容易忽略的發熱點:一次導體接觸不良。母排與 CT 一次端子連接松動,接觸電阻變大,大電流下連接點發熱,熱量傳導至互感器本體,看起來像是互感器溫升超標,實際故障點在接線端子。紅外成像可以明顯看到端子位置熱點,和互感器本體發熱有明顯區別。

環氧澆注 CT 散熱能力偏弱,鐵芯、繞組全部被環氧樹脂包裹,導熱路徑有限。單臺產品型式試驗溫升達標,一旦多臺 CT 密集安裝在狹小開關柜,柜內空氣不流通,熱量無法散出,形成熱堆積,疊加環境溫度,整體溫升超標。

現場排查要有先后順序。第一步,紅外測溫區分熱點位置:熱點在接線端子,重點檢查螺栓緊固與接觸面;熱點在互感器殼體中部,優先考慮內部繞組或鐵芯發熱。第二步,記錄一次負荷電流,核對是否長期過載。第三步,停電測量二次回路總負載,對比 CT 額定二次容量。

很多成套廠設計時,只核算互感器單獨容量,不計算二次電纜阻抗帶來的附加負載。長距離二次回路,導線阻抗不可忽視,選型必須預留容量裕度。在關口計量回路,除溫升外,負載超標同時還會增大比值與相位誤差,影響計量精度。

溫升超標不能長期帶病運行。持續高溫加速環氧絕緣老化,產生微小裂紋,水汽容易侵入,進一步引發絕緣受潮、局放增大。找到根源后,降低二次負載、減小一次負荷、改善柜體通風、緊固一次接線,都可以有效控制溫升。

CT 溫升異常,根源大多出在一次負荷、二次負載和接線工藝。分清銅損與鐵損,精準定位發熱源頭,及時處理,避免過熱誘發絕緣故障。

審核編輯(
王靜
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