電磁式電壓互感器試驗(yàn)方法

1、LOGO 電磁式電壓互感器試驗(yàn)1.絕緣電阻試驗(yàn)絕緣電阻試驗(yàn)?zāi)康模耗康模?電磁式電壓互感器絕緣電阻，能靈敏的反應(yīng)電磁式電壓互感器絕緣情況，有效發(fā)現(xiàn)絕緣整體受潮、臟污、貫穿性缺陷，以及絕緣擊穿和嚴(yán)重過(guò)熱老化等缺陷。周期：周期： 在電磁式電壓互感器交接試驗(yàn)、例行試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)中，應(yīng)測(cè)量一次繞組對(duì)二次繞組及地的絕緣電阻，各二次繞組間及其對(duì)地的絕緣電阻。在工頻耐壓之前也要進(jìn)行測(cè)量。1.絕緣電阻試驗(yàn)絕緣電阻試驗(yàn)方法：方法： 測(cè)量時(shí)一次繞組用 2500V 兆歐表，二次繞組用 1000V 或 2500V（額定工頻率耐受電壓大于3kV） 兆歐表，而且非被測(cè)繞組應(yīng)接地。測(cè)量時(shí)還應(yīng)考慮空氣濕度、套管表面臟污對(duì)繞組

2、絕緣電阻的影響。必要時(shí)將套管表面屏蔽，以消除表面泄漏的影響。 1.絕緣電阻試驗(yàn)絕緣電阻試驗(yàn)1.絕緣電阻試驗(yàn)絕緣電阻試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)： 規(guī)程 中對(duì)絕緣電阻值未作規(guī)定, 試驗(yàn)結(jié)果可采用比較法進(jìn)行綜合分析判斷。通常一次繞組的絕緣電阻不低于出廠值或以往測(cè)得值的 60%70%, 二次繞組的絕緣電阻不低于10M。1.絕緣電阻試驗(yàn)絕緣電阻試驗(yàn)注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：l對(duì)分級(jí)絕緣PT來(lái)說(shuō)，要注意小套管臟污、受潮，可用擦拭法或電吹風(fēng)法消除影響。l若天氣潮濕，可用屏蔽法消除表面泄露電流影響。l拆高壓尾端接地片的時(shí)候要小心，防止芯線斷裂或滲油。2.介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)?zāi)康模耗康模?測(cè)量20kV及以上電

3、壓互感器一次繞組連同套管的介質(zhì)損耗因數(shù) tg, 能夠靈敏地發(fā)現(xiàn)絕緣受潮、劣化及套管絕緣損壞等缺陷。由于電壓互感器的絕緣方式分為全絕緣和分級(jí)絕緣兩種, 而絕緣方式不同測(cè)量方法和接線也不相同, 故分別加以敘述。2.介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)全絕緣互感器試驗(yàn)方法及標(biāo)準(zhǔn)：全絕緣互感器試驗(yàn)方法及標(biāo)準(zhǔn)： 測(cè)量時(shí)一次繞組首尾端短接后加電壓, 其余繞組首尾端短接接地。分級(jí)絕緣互感器試驗(yàn)方法：分級(jí)絕緣互感器試驗(yàn)方法：常規(guī)反接線法接線圖常規(guī)反接線法接線圖2.介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)常規(guī)反接線法測(cè)試部位：常規(guī)反接線法測(cè)試部位： l 一次靜電屏 (即 X端) 對(duì)二、三次繞組的絕 緣（這部

4、分電容量大）l 一次繞組對(duì)二、三次繞組端部的絕緣l 絕緣支架對(duì)地絕緣。2.介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)常規(guī)反接線法測(cè)試的特點(diǎn)：常規(guī)反接線法測(cè)試的特點(diǎn)：l 主要反映一次靜電屏對(duì)二、三次繞組間絕 緣的介質(zhì)損耗因數(shù)。l試驗(yàn)電壓低。這是因?yàn)榇?jí)式電壓互感器高壓繞組接地端的絕緣水平較低。l臟污的影響。由于 X端引出端子板及小瓷套的臟污會(huì)影響測(cè)量結(jié)果, 產(chǎn)生很大的誤差。2.介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)常規(guī)正接線法接線圖：常規(guī)正接線法接線圖：2.介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)常規(guī)正接線法測(cè)試特點(diǎn)：常規(guī)正接線法測(cè)試特點(diǎn)： 減少端子板及小瓷套臟污的影響, 主要測(cè)量一次靜電屏對(duì)二

5、、三次繞組間的介質(zhì)損耗因數(shù)。但是這種方法試驗(yàn)電壓仍然較低，其測(cè)量誤差仍很大。2.介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)?zāi)┒思訅悍ń泳€圖：末端加壓法接線圖：2.介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)?zāi)┒思訅悍y(cè)試特點(diǎn)：末端加壓法測(cè)試特點(diǎn)：a.測(cè)量的主要是一、二次繞組間的電容量和介質(zhì)損耗因數(shù)。b.一次繞組頂端 A 接地, 這種接線相當(dāng)于頂端有一個(gè)接地屏蔽罩,因此現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)具有抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。c.試驗(yàn)電壓仍然不能太高，大概2.53kV。2.介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)?zāi)┒似帘畏ń泳€圖：末端屏蔽法接線圖：2.介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)?zāi)┒似帘畏y(cè)試特點(diǎn)：末端屏蔽法測(cè)試

6、特點(diǎn)： 由于 X端及底座法蘭接地, 小瓷套及接線端子絕緣板受潮、臟污、裂紋所產(chǎn)生的測(cè)量誤差都被屏蔽掉, 一次靜電屏對(duì)二、三次繞組以及絕緣支架的介質(zhì)損耗因數(shù)都測(cè)不到, 所以只能測(cè)量下鐵芯柱上一次繞組對(duì)二、三次繞組的介質(zhì)損耗因數(shù), 而該處是運(yùn)行中長(zhǎng)期承受高電壓的部分, 又是最容易受潮的部位, 因此測(cè)量該處的介質(zhì)損耗因數(shù)十分必要。2.介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)?zāi)┒似帘畏ㄗ⒁馐马?xiàng)：末端屏蔽法注意事項(xiàng)： a.當(dāng)被試設(shè)備是 JCC-220 型電壓互感器時(shí), 由于標(biāo)準(zhǔn)電容器 上承受的電壓是互感器高壓端電壓 U, 而下鐵芯的電位只有高壓端的1/ 4, 這就相當(dāng)于被試設(shè)備上加的電壓只有1/ 4U。

7、2.介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)2.介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)根據(jù)電橋平衡原理可導(dǎo)出：b.采用末端屏蔽法，二次不允許短路，否則激磁電流大大增加，有可能燒壞互感器。異常情況判斷：異常情況判斷： a.檢查測(cè)量接線是否正確，電橋的準(zhǔn)確性以及是否存在外電場(chǎng)的干擾。 b.排除電壓互感器接線板和小套管的臟污和外絕緣表面的臟污影響。 c.油的色譜分析氫的含量是否升高很多。 d.絕緣電阻是否下降。 排除上述因測(cè)量方法和外界影響因素后，如果氫含量增高，絕緣電阻下降，則 可判斷這種變化由受潮引起。否則進(jìn)一步分析查明原因。2.介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康模涸囼?yàn)?zāi)康模?a

8、.電磁式電壓互感器的交流耐壓試驗(yàn)有兩種方式。一種是外施工頻試驗(yàn)電壓的方式, 適用于額定電壓為35kV及以下的全絕緣PT, 對(duì)于 110kV 及以上的串級(jí)式或分級(jí)絕緣式的電壓互感器, 推薦采用倍頻感應(yīng)耐壓的方式。這是因?yàn)榉旨?jí)絕緣, 其一次繞組的末端絕緣水平很低, 約為5kV。因此, 一次繞組末端不能與首端承受同一試驗(yàn)電壓。3.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)3.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn) b. 由于感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)一次繞組首尾兩端的電壓比額定電壓高得多, 繞組電勢(shì)也比正常運(yùn)行時(shí)高得多, 因此可以同時(shí)考核電壓互感器的縱絕緣, 從而檢驗(yàn)出由于電壓互感器中電磁線質(zhì)量不良如露銅、漆膜脫落和繞線時(shí)打結(jié)等原因造成的縱絕

9、緣方面的缺陷。3.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn) 什么是主絕緣，縱絕緣什么是主絕緣，縱絕緣： 主絕緣：一二次繞組間和對(duì)地的絕緣。 縱絕緣：繞組匝間絕緣和層間絕緣。 另外需要注意的是，對(duì)于全絕緣電壓互感器，如果對(duì)縱絕緣水平有懷疑，也可以進(jìn)行全絕緣電壓互感器的感應(yīng)耐壓試驗(yàn)。感應(yīng)耐壓為什么采用倍頻電源：感應(yīng)耐壓為什么采用倍頻電源： 電磁式電壓互感器如果鐵芯磁密較高。若在額定頻率時(shí)，用兩倍額定電壓施加于變壓器的一次繞組時(shí)，鐵芯就會(huì)飽和，空載電流必然增大，達(dá)到不能允許的程度，為了使兩倍額定電壓下，鐵芯不飽和，提高頻率，參考公式如下： E=KfB 其中K為常數(shù)，B為磁通密度，f為頻率。 3.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓

10、試驗(yàn)3.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)的時(shí)間：感應(yīng)耐壓試驗(yàn)的時(shí)間： 由于試驗(yàn)電壓較高，感應(yīng)耐壓試驗(yàn)的頻率不應(yīng)該低于100Hz,但是不宜高于300Hz。這是因?yàn)殍F芯中的損耗隨著試驗(yàn)頻率上升顯著增加。持續(xù)時(shí)間按照下式計(jì)算： t=120*額定頻率/試驗(yàn)頻率 但不應(yīng)該少于15S 。 感應(yīng)耐壓試驗(yàn)接線：感應(yīng)耐壓試驗(yàn)接線： 把電壓互感器的一次繞組末端接地,從某一個(gè)二次繞組激磁, 在一次繞組首端感應(yīng)出所需要的試驗(yàn)電壓。3.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)3.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)加壓標(biāo)準(zhǔn)：感應(yīng)耐壓試驗(yàn)加壓標(biāo)準(zhǔn)：a.按照出廠試驗(yàn)電壓值的80%進(jìn)行；b.全部更換繞組后，應(yīng)按出廠值進(jìn)行c.二次繞組之間

11、及對(duì)外殼的工頻耐壓試驗(yàn)電壓為2000V，可用2500V絕緣電阻表測(cè)量絕緣電阻代替。3.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)應(yīng)注意問(wèn)題：感應(yīng)耐壓試驗(yàn)應(yīng)注意問(wèn)題：a.用三倍頻發(fā)生器對(duì)串級(jí)式電壓互感器進(jìn)行感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)低壓側(cè)電流較大，一般在容量較大的繞組施加電壓，也可以采用將低壓與輔助繞組串聯(lián)后加壓的方法。經(jīng)驗(yàn)表明，若采用將低壓與輔助繞組串聯(lián)加壓方法, 對(duì)220kV 電壓互感器, 在一次繞組試驗(yàn)電壓為360kV 時(shí), 低壓側(cè)可控制在20A左右, 此時(shí)不需要再加電感補(bǔ)償。b.試驗(yàn)中還應(yīng)考慮到互感器的容升電壓 (電容電流經(jīng)過(guò)漏抗引起試品端電壓升高)。根據(jù)有關(guān)資料介紹, 各電壓等級(jí)的互感器的容升試驗(yàn)數(shù)據(jù)約

12、為: 35kV 級(jí)電壓互感器容升電壓3%; 66kV 級(jí)電壓互感器容升電壓4%; 110kV級(jí)電壓互感器容升電壓5%; 220kV級(jí)電壓互感器容升電壓10%。3.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)c.進(jìn)行感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，非加壓的二次繞組一定要可靠接地。如果不接地，這些繞組處于加壓繞組對(duì)地的電場(chǎng)中，在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)有一定的點(diǎn)位，有可能會(huì)超過(guò)他們的絕緣水平。d.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)屬于破壞性試驗(yàn)，在進(jìn)行該試驗(yàn)前，應(yīng)先進(jìn)行其他試驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)試，并在其他試驗(yàn)項(xiàng)目合格后方可進(jìn)行感應(yīng)耐壓試驗(yàn)。3.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)3.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)結(jié)果判定：感應(yīng)耐壓試驗(yàn)結(jié)果判定：a.在測(cè)試過(guò)程中應(yīng)監(jiān)視有無(wú)放電、擊穿或其

13、他異?，F(xiàn)象。b.耐壓試驗(yàn)前后對(duì)被試電壓互感器進(jìn)行絕緣電阻、空載電流和空載損耗測(cè)量,不應(yīng)有明顯差別。c.耐壓前后進(jìn)行互感器絕緣油的色譜分析, 分析結(jié)果應(yīng)沒(méi)有明顯變化。乙炔含量是重要指標(biāo)，對(duì)新投運(yùn)的電壓互感器, 其油中不應(yīng)含有乙炔。在三倍頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn)中, 被擊穿的電壓互感器絕緣油中的乙炔含量一般可達(dá)數(shù)十ppm。3.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)結(jié)果判定案例：感應(yīng)耐壓試驗(yàn)結(jié)果判定案例： 一臺(tái)220kV電壓互感器, 在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行三倍頻耐壓試驗(yàn)后, 出現(xiàn)局部放電異常且油中乙炔達(dá)到10ppm。吊芯檢查發(fā)現(xiàn), 絕緣支架上有放電痕跡。 因此，這些電壓互感器雖然在出廠前承受住了感應(yīng)耐壓試驗(yàn), 若不進(jìn)行綜合

14、分析,檢查出缺陷, 投入運(yùn)行后肯定會(huì)發(fā)生事故。4.直流電阻試驗(yàn)直流電阻試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康模涸囼?yàn)?zāi)康模?直流電阻試驗(yàn)是為了檢查電壓互感器回路的完整性，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)因制造、運(yùn)輸、安裝或運(yùn)行中，由于震動(dòng)和機(jī)械應(yīng)力等原因而造成的導(dǎo)線斷裂、接頭開焊、接觸不良、匝間短路等缺陷。在交接試驗(yàn)中，通過(guò)繞組直流電阻一致性（分散性）的檢測(cè)，還可以反映制造廠的工藝水平和用料情況。4.直流電阻試驗(yàn)直流電阻試驗(yàn)測(cè)試原理：測(cè)試原理： 在被試?yán)@組中通入一直流電流，穩(wěn)定后測(cè)量該繞組的電流和該電流在繞組上產(chǎn)生的電壓降，根據(jù)歐姆定律，計(jì)算出繞組的直流電阻。 電磁式電壓互感器是一個(gè)帶電感的繞組，可視為被測(cè)繞組的電感與電阻串聯(lián)的等值電路。當(dāng)

15、直流電壓加入時(shí)，電感電流不能突變，從被測(cè)繞組接通直流電源的瞬間到電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)存在一個(gè)過(guò)渡過(guò)程。4.直流電阻試驗(yàn)直流電阻試驗(yàn)測(cè)量接線圖（一次繞組）：測(cè)量接線圖（一次繞組）：測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)： 一次繞組直流電阻與換算到同一溫度下的出廠值比較，相差不宜大于10%。二次繞組直流電阻與換算到同一溫度下的出廠值比較，相差不宜大于15% 4.直流電阻試驗(yàn)直流電阻試驗(yàn)注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：a.由于電壓互感器為感性負(fù)載，在通斷直流電時(shí)，可能會(huì)在繞組兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，因此，試驗(yàn)儀器在接通、斷開充電電源時(shí)，應(yīng)嚴(yán)禁任何人靠近、碰觸電壓互感器接線板。b.根據(jù)繞組阻值選擇測(cè)試電流(BZC3396)。4.直流電阻試驗(yàn)直流

16、電阻試驗(yàn)1mA(一次繞組，阻值幾百-千歐)200-20K10mA2-5001A(二次繞組，阻值幾百毫歐)10m-44.直流電阻試驗(yàn)直流電阻試驗(yàn)c.試驗(yàn)電流不得過(guò)大，試驗(yàn)通電時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以減少被側(cè)電阻因發(fā)熱而產(chǎn)生的較大誤差。d.溫度對(duì)直流電阻影響很大，應(yīng)準(zhǔn)確記錄被試?yán)@組的溫度。測(cè)量必須在繞組溫度穩(wěn)定的情況下進(jìn)行，測(cè)量時(shí)做好記錄。e.測(cè)試回路中的接觸點(diǎn)須接觸良好，有氧化層的接觸部位，應(yīng)先進(jìn)行處理，再進(jìn)行連接。 5.極性、電壓比試驗(yàn)極性、電壓比試驗(yàn)?zāi)康模耗康模?檢查互感器變比、極性是否與銘牌值相符很重要，因?yàn)闃O性判斷錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致接線錯(cuò)誤，進(jìn)而使計(jì)量?jī)x表指示錯(cuò)誤，更為嚴(yán)重的是使帶有方向性的繼電保護(hù)誤動(dòng)

17、作。測(cè)量變比可以檢查互感器一次繞組、二次繞組匝數(shù)是否正確，有無(wú)匝間短路。試驗(yàn)周期及標(biāo)準(zhǔn)：試驗(yàn)周期及標(biāo)準(zhǔn)： 電壓互感器交接試驗(yàn)時(shí)應(yīng)測(cè)量變壓比、極性。在診斷性、預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，對(duì)核心部件或主體進(jìn)行解體檢修之后，或要確認(rèn)電壓比時(shí)，進(jìn)行電壓比、極性試驗(yàn)。變比、極性與銘牌相符。 5.極性、電壓比試驗(yàn)極性、電壓比試驗(yàn)5.極性、電壓比試驗(yàn)極性、電壓比試驗(yàn)變比試驗(yàn)原理：變比試驗(yàn)原理： 電壓誤差計(jì)算公式： %100%nsppkUUU電壓誤差nkpUsU式中：-額定電壓比-實(shí)際次電壓-在測(cè)量條件下，施加 時(shí)的實(shí)際二次電壓pU試驗(yàn)接線圖：試驗(yàn)接線圖：5.極性、電壓比試驗(yàn)極性、電壓比試驗(yàn)極性：極性： 當(dāng)一個(gè)通電繞組中有

18、磁通變化時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為正（驅(qū)使電流流出）的一端，稱為正極性，感應(yīng)電動(dòng)式為負(fù)的一端，稱為負(fù)極性。 當(dāng)繞在同一鐵芯上的兩個(gè)繞組的某兩個(gè)端子總是同時(shí)為正極性或負(fù)極性時(shí)，則這兩個(gè)端子為同名端，同名端由兩繞組繞向決定的。 若兩繞組的對(duì)應(yīng)端子（A與a對(duì)應(yīng)，X與x對(duì)應(yīng)）為同名端時(shí)，這種變壓器為減極性。5.極性、電壓比試驗(yàn)極性、電壓比試驗(yàn)注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：a.電磁式電壓互感器試驗(yàn)大多采用的是電壓法測(cè)試方式，因此要求高低壓線不能反接，否則將產(chǎn)生高壓危機(jī)人身及設(shè)備安全。b.連接試驗(yàn)導(dǎo)線時(shí)，試驗(yàn)儀器以及電壓互感器的首末端有嚴(yán)格區(qū)分，接線錯(cuò)誤直接導(dǎo)致極性測(cè)試結(jié)果相反。c.線夾與測(cè)試?yán)@組連接牢固可靠，如果互感器接線板有氧化層或臟污，應(yīng)加以清理。5.極性、電壓比試驗(yàn)極性、電壓比試驗(yàn)?zāi)康模耗康模?電壓互感器勵(lì)磁特性試驗(yàn)，主要是通過(guò)鑒別電壓互感器磁化曲線的飽和程度，來(lái)檢查互感器的鐵芯質(zhì)量和判斷互感器繞組有無(wú)匝間短路等缺陷。5.勵(lì)磁特性試驗(yàn)勵(lì)磁特性試驗(yàn)周期：周期： 電壓互感器在交接實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行勵(lì)磁特性試驗(yàn)；在對(duì)互感器核心部件或主體進(jìn)行解體檢修之后，或計(jì)