互感器电气试验标准化作业指导书.doc

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1、互感器电气试验标准化作业指导书互感器电气试验标准化作业指导书一、适用范围一、适用范围本作业指导书适应于 35kV 及以上电磁式、电容式互感器的交接或预防性试验。二、引用的标准和规程二、引用的标准和规程GB50150-91电气设备交接及安装规程DL/T596-1996电力设备预防性试验规程CQ 市电力公司电力设备试验规程高压电气设备试验方法制造厂说明书三、试验仪器、仪表及材料三、试验仪器、仪表及材料1.交接及大修后试验所需仪器及设备材料：交接及大修后试验所需仪器及设备材料：序号试验所用设备（材料）数量序号试验所用设备（材料）数量1兆欧表1 块2电源盘2 个3介损测试仪1 套4刀闸板2 块5常用仪

2、表（电压表、微安表、 万用表等）1 套6小线箱（各种小线夹及短接 线）1 个7局部放电测试仪1 套8交流耐压试验系统1 套9常用工具1 套10安全带3 根11操作杆3 副12设备试验原始记录1 本2.预防性试验所需仪器及设备材料：预防性试验所需仪器及设备材料：序号试验所用设备（材料）数量序号试验所用设备（材料）数量1兆欧表1 块2介损测试仪1 套3常用仪表（电压表、微安表、 万用表等）1 套4小线箱（各种小线夹及短接 线）1 个5安全带2 根6电源盘1 个7操作杆3 副8常用工具1 套9设备预试台帐1 套四、安全工作的一般要求四、安全工作的一般要求1.必须严格执行 DL409-1991电业安全

3、工作规程及市公司相关安全规定。2.现场工作负责人负责测试方案的制定及现场工作协调联络和监督。五、试验项目五、试验项目1.绝缘电阻的测量绝缘电阻的测量1.1 试验目的试验目的有效发现设备整体受潮和脏污，以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷1.2 该项目适用范围该项目适用范围电流和电压互感器交接、大修后试验和预防性试验1.3 试验时使用的仪器试验时使用的仪器2500V 兆欧表、1000V 兆欧表或具有 1000V 和 2500V 档的电动绝缘兆欧表1.4 测量步骤测量步骤1.4.1 断开被试品的电源，拆除或断开对外的一切连线，将被试品接地放电。放电时应用绝缘棒等工具进行，不得用手碰触放电导线。1.4.

4、2 一次绕组用 2500V 兆欧表测量，二次绕组用 1000V 兆欧表测量。测量时，被测量绕组短接至兆欧表，非被试绕组均短路接地。1.4.3 用干燥清洁柔软的布擦去被试品外绝缘表面的脏污，必要时用适当的清洁剂洗净。1.4.4 兆欧表上的接线端子“E”接被试品的接地端， “L”接高压端， “G”接屏蔽端。采用屏蔽线和绝缘屏蔽棒作连接。将兆欧表水平放稳，当兆欧表转速尚在低速旋转时，用导线瞬时短接“L”和“E”端子，其指针应指零。开路时，兆欧表转速达额定转速其指针应指“” 。然后使兆欧表停止转动，将兆欧表的接地端与被试品的地线连接，兆欧表的高压端接上屏蔽连接线，连接线的另一端悬空(不接试品)，再次驱

5、动兆欧表或接通电源，兆欧表的指示应无明显差异。然后将兆欧表停止转动，将屏蔽连接线接到被试品测量部位。 1.4.5 驱动兆欧表达额定转速，或接通兆欧表电源，待指针稳定后(或 60s)，读取绝缘电阻值。 1.4.6 读取绝缘电阻后，先断开接至被试品高压端的连接线，然后再将兆欧表停止运转。1.4.7 断开兆欧表后对被试品短接放电并接地。1.4.8 测量时应记录被试设备的温度、湿度、气象情况、试验日期及使用仪表等。2.极性检查极性检查2.1该项目适用范围该项目适用范围电流互感器交接试验2.2试验时使用的仪器试验时使用的仪器毫伏表，干电池等2.3测量步骤测量步骤极性检查试验接线如图 1 所示，当开关 S

6、 瞬间 合上时，毫伏表的指示为正，指针右摆，然后回零， 则 L1和 K1同极性。 装在电力变压器套管上的套管型电流互感器的 极性关系，也要遵循现场习惯的标法，即“套管型 图 1 电流互感器极性检查接线图 电流互感器二次侧的始端 a 与套管上端同极性”的原则。因为套管型电流互感 器是在现场安装的，因此应注意检查极性，并做好实测记录。3.励磁特性试验励磁特性试验3.1试验目的试验目的可用此特性计算 10误差曲线，可以校核用于继电保护的电流互感器的特 性是否符合要求，并从励磁特性发现一次绕组有无匝间短路。3.2该项目适用范围该项目适用范围电流互感器的交接试验3.3试验时使用的仪器试验时使用的仪器调压

7、器、电压表、电流表等3.4测量步骤测量步骤按图 2 所示接线。试验时电压从零向上递升，以电流为基准，读取电压值，直至额定电流。若对特性曲线有特殊要求而需要继续增加电流时，应迅速读数，以免绕组过热。3.5测量结果判断测量结果判断当电流互感器一次绕组有匝间短路时，其励磁 特性在开始部分电流较正常的略低，如图 3 中曲线 2 或 3 所示，因此在录制励磁特性时，在开始部分 多测几点。当电流互感器一次电流较大，励磁电压 也高时，可用 2（b）的试验接线，输出电压可增至 500V 左右。但所读取的励 磁电流值仍只为毫安级，在试验时对仪表的选用要加以注意。 根据规程规定，电流互感器只对继电保护有特性要求时

8、才进行该项试验， 但在调试工作中，当对测量用的电流互感器发生怀疑时，也可测量该电流互感 器的励磁特性，以供分析。4.电流比效对试验电流比效对试验4.1该项目适用范围该项目适用范围电流互感器的交接试验4.2试验时使用的仪器试验时使用的仪器图 2 电流互感器的励磁特性试验接线图 （a）输出电压 220380V；（b）输出电压 500V； TR 一调压器；PA 一电流表；PM 电厂表图 3 电流互感器二次绕组匝间短路时的励磁 特性曲线 1正常曲线 2短路 1 匝；3短路 2 匝电压表、电流表、升流器、标准电流互感器、调压器等4.3测量步骤测量步骤理想的电流互感器的电流比应与匝数比成反比，即： I1

9、/ I2=N2 / N1 式中：I1 一次电流（A） ；I2M 次电流（A） ；N1 一次绕组匝数；N2 二次绕组匝数。 电流比测量接线见图 4，如被测互感器 TAX 实际的电流 比为 KXI1X / I2X 标准电流互感器的变流比为 KNI1N / I2N 已知被试电流互感器的铭牌标定电流比为 K1X。5.一、二次绕组直流电阻测量一、二次绕组直流电阻测量5.1该项目适用范围该项目适用范围电流互感器的交接试验5.2试验时使用的仪器试验时使用的仪器QJ44 型双臂电桥、甲电池等5.3测量步骤测量步骤以 QJ44 型双臂电桥为例，测量步骤如下： 测量前，首先调节电桥检流计机械零位旋钮，置检流计指针

10、于零位。接通测量仪器电 源，具有放大器的检流计应操作调节电桥电气零位旋钮，置检流计指针于零位。 接人被测电阻时，双臂电桥电压端子 P1、P2 所引出的接线应比由电流端子 Cl、C2 所 引出的接线更靠近被测电阻。 测量前首先估计被测电阻的数值，并按估计的电阻值选择电桥的标准电阻 RN和适当 的倍率进行测量，使“比较臂”可调电阻各档充分被利用，以提高读数的精度。测量时， 先接通电流回路，待电流达到稳定值时，接通检流计。调节读数臂阻值使检流计指零。被 测电阻按下式计算 被测电阻倍率读数臂指示 如果需要外接电源，则电源应根据电桥要求选取，一般电压为 24V，接线不仅要注 意极性正确，而且要接牢靠，以

11、免脱落致使电桥不平衡而损坏检流计。 测量结束时，应先断开检流计按钮，再断开电源，以免在测量具有电感的直流电阻时 其自感电动势损坏检流计。6.tg 及电容量及电容量(20kV 及以上及以上)测量测量6.1该项目适用范围该项目适用范围电流互感器的交接、大修后和预防性试验6.2试验时使用的仪器试验时使用的仪器0.5 级及以上精度、三位有效数值及以上，自动抗干扰一体化电桥或 QS19 型电桥等。图 4 电流比测量接线 T升流器；TAX被试电流互感器； TAN标准电流互感器6.3测量步骤测量步骤一般采用正接线法测量，试验接线和测试步骤参见测试仪器的使用说明书。 操作及注意事项： 测量 tg 是一项高电压

12、试验，电桥桥体外壳应用足够截面的导线可靠接地，对桥体或 标准电容器的绝缘应保持良好状态。反接线测量时，桥体内部及标准电容器外壳均带高压， 应注意安全距离。6.4影响影响 tg 的因素和结果的分析的因素和结果的分析在排除外界干扰，正确地测出 tg 值后，还需对 tg 的数值进行正确分析判断。为此，就要了解 tg 与哪些因素影响有关。根据 tg 测量的特点，除不考虑频率的影响（因施加电压频率基本不变）外，还应注意以下几个方面的问题。（1） 、温度的影响 温度对 tg 有直接影响，影响的程度随材料、结构的不同而异。一般情况下，tg 是 随温度上升而增加的。现场试验时，设备温度是变化的，为便于比较，应

13、将不同温度下测 得的 tg 值换算至 20（见附录 B） 。例如，25时测得绝缘油的介质损失角为 0.6，查 附录 B 得 25时的系数为 0.79，因此 20时的绝缘油介质损失角即为tg200.60.780.47。 应当指出，由于被试品真实的平均温度是很难准确测定的，换算系数也不是十分符合 实际，故换算后往往有很大误差。因此，应尽可能在 1030的温度下进行测量。 有些绝缘材料在温度低于某一临界值时，其 tg 可能随温度的降低而上升；而潮湿的 材料在 0以下时水分冻结，tg 会降低。所以，过低温度下测得的 tg 不能反映真实的 绝缘状况，容易导致错误的结论，因此，测量 tg 应在不低于 5时

14、进行。 油纸绝缘的介质损耗与温度关系取决于油与纸的综合性能。良好的绝缘油是非极性介 质，油的电 主要是电导损耗，它随温度升高而增大。而纸是极性介质，其年 由偶极子的 松弛损耗所决定，一般情况下，纸的培 在一 4060的温度范围内随温度升高而减小。 因此，不含导电杂质和水分的良好油纸绝缘，在此温度范围内其边 没有明显变化。对于电 流互感器与油纸套管，由于含油量不大，其主绝缘是油纸绝缘。因此，对把 进行温度换算 时，不宜采用充油设备的温度换算方式，因为其温度换算系数不符合油纸绝缘的 tg 随温 度变化的真实情况。 当绝缘中残存有较多水分与杂质时，tg 与温度关系就不同于上述情况，tg 随温度 升高

15、明显增加。如两台 220kV 电流互感器通入 50额定电流，加温 9h，测取通入电流前 后 tg 的变化，tg 初始值为 0.53的一台无变化，tg 初始值为 0.8的一台则上升为 1.1。实际上初始值为 0.8的已属非良好绝缘，故 tg 随温度上升而增加。说明当常温 下测得的 tg 较大，在高温下 tg 又明显增加时，则应 认为绝缘存在缺陷。 （2） 、试验电压的影响 良好绝缘的 tg 不随电压的升高而明显增加。若绝缘 内部有缺陷，则其 tg 将随试验电压的升高而明显增加。 图 5 表示了几种典型的情况： 曲线 1 是绝缘良好的情况，其 tg 几乎不随电压的升 高而增加，仅在电压很高时才略有

16、增加。 曲线 2 为绝缘老化时的示例。在气隙起始游离之前，tg 比良好绝缘的低；过了起始游离点后则迅速升高，而图 5 tg 与电压的关系曲线 1绝缘良好的情况；2绝缘老化的情况；3 绝缘中存在气隙的情况；4绝缘受潮的情况。且起始游离电压也比良好绝缘的低。 曲线 3 为绝缘中存在气隙的示例。在试验电压未达到气体起始游离之前，tg 保持稳 定，但电压增高气隙游离后，tg 急剧增大，曲线出现转折。当逐步降压后测量时，由于 气体放电可能已随时间和电压的增加而增强，故 tg 高于升压时相同电压下的值。直至气 体放电终止，曲线才又重合，因而形成闭口环路状。 曲线 4 是绝缘受潮的情况。在较低电压下，tg

17、已较大，随电压的升高 tg 继续增大； 在逐步降压时，由于介质损失的增大已使介质发热温度升高，所以吃 不能与原数值相重合， 而以高于升压时的数值下降，形成开口环状曲线。 从曲线 4 可明显看到，tg 与湿度的关系很大。介质吸湿后，电导损耗增大，还会出 现夹层极化，因而 tg 将大为增加。这对于多孔的纤维性材料（如纸等）以及对于极性电 介质，效果特别显著。综上所述，tg 与介质的温度、湿度、内部有元气泡、缺陷部分体积大小等有关，通过tg 的测量发现的缺陷主要是：设备普遍受潮，绝缘油或固体有机绝缘材料的普遍老化；对小电容量设备，还可发现局部缺陷。必要时，可以作出 tg 与电压的关系曲线，以便分析绝

18、缘中是否夹杂较多气隙。对 tg 值进行判断的基本方法除应与有关“标准”规定值比较外，还应与历年值相比较，观察其发展趋势。根据设备的具体情况，有时即使数值仍低于标准，但增长迅速，也应引起充分注意。此外，还可与同类设备比较，看是否有明显差异。在比较时，除 tg 值外，还应注意 Cx 值的变化情况。如发生明显变化，可配合其他试验方法，如绝缘油的分析、直流泄漏试验或提高测量 tg 值的试验电压等进行综合判断。7.交流耐压试验交流耐压试验7.1该项目适用范围该项目适用范围电流互感器的交接、大修后和预防性试验7.2试验时使用的仪器试验时使用的仪器工频耐压装置一套7.3测量步骤测量步骤试验设备及仪器和试验方

19、法参照变压器工频交流耐压试验，耐压试验时，被试绕组短接至兆欧表，非被试绕组均短路接地；在试验过程中，若由于空气湿度、温度、表面脏污等影响，引起被试品表面滑闪放电或空气放电，不应认为被试品的内绝缘不合格，需经清洁、于燥处理之后，再进行试验；升压必须从零开始，不可冲击合闸。升压速度在 40试验电压以内可不受限制，其后应均匀升压，速度约为每秒 3的试验电压；耐压试验前后均应测量被试品的绝缘电阻；高压试验变压器有测量绕组的，在不使用时，低端必须接地，注意绕组不能短路；耐压试验接线必须实行“三检制” 。 （自检、互检、工作负责人检） ；加压过程中，必须有人呼唱、监护；加压部分对非加压部分的绝缘距离必须足

20、够，并要防止对运行设备及非加压部分的伤害。8.电压互感器空载电流试验电压互感器空载电流试验8.1该项目适用范围该项目适用范围电磁式电压互感器的交接、大修后试验8.2试验时使用的仪器试验时使用的仪器电压表、电流表、调压器等8.3测量步骤测量步骤试验接线见图 6。试验时，从低压侧加压，高压侧低 端（X 端）必须接地，逐渐升至额定电压，读取电流表读 数，即为在额定电压下的空载电流。 对于三相电压互感器，可在低压侧加三相 100V 试验 电源。若三相电源不平衡时，可取三相电压的算术平均值 作为所加电压的数值。当各相电压差不超过 2时，可用 UAC代表平均电压，然后读取各相的空载电流值。试验测得的空载电

21、流值与制造厂数据比较，应基本接近。若相差太大，说明互感器有问题。对于串级式电压互感器，如果刚加电压，空载电流就大大增加，可能是连耦绕组极性接反；如果连耦绕组断开，则其空载电流较正常值小得很多。9.测量一次绕组对地的测量一次绕组对地的 tg 值值9.1该项目适用范围该项目适用范围20kV 及以上电磁式电压互感器交接、大修后和预防性试验9.2试验时使用的仪器试验时使用的仪器试验设备及仪器：0.5 级及以上精度、三位有效数值及以上，自动抗干扰一体化电桥或QS19 型电桥等。9.3测量步骤测量步骤试验方法以 QS19 型电桥为例，自动抗干扰一体化电桥根据使用说明书可参照 QS19 型电桥进行。9.4.

22、1 反接线法35kV 及以上的电压互感器一次绕组连同套管一起对外壳的 tg 值，可用西林电桥的 反接线法进行测定。对于全绝缘的一次绕组，其试验方法和注意事项与变压器绕组的试验 相同（参见第五章第四节） ，试验电压为 10kV。 对于分级绝缘的电压互感器以及串级式电压互感器，因为绕组接地端的绝缘水平低， 试验电压只能加至 23kV，并需查看制造厂说明书的规定后方可加压。此时，若用西林电 桥反接线法，接线时电桥的“Cx”端必须和被试互感器一次绕组的接地端 X 相接，或者图 6 测量电压互感器的空载电流接线图A 与 X 短后和“Cx”相接。如仅将一次绕组出线端 A 与电桥的“Cx”连接，测量结果会

23、出现误差。近年来对串级式电压互感器，为了提高检测的灵敏度，采用自激法和末端屏蔽 法测量 tg 值。 9.4.2 高压标准电容器自激法测量 采用高压交流电桥高压标准电容器自激法测量串级式电压互感器的电 值接线，如图 7 所示。图中 A-X 为两元件铁芯串接高压测绕组的出线端， a-x 为低压侧绕组出线端，ad-xd 为低压侧辅助绕组出线端， 图中其他符号含义同图 4-3、图 4-5，所不同的是利用电压 互感器本身作为试验变压器，以套管和绕组的对地电容作 为 Cx。这种线路的电压分布与电压互感器工作时一致，所 以避免了高压侧绕组靠近低压端的容量大，而造成主要反 映低压端介质损耗的缺点。如能采用更高

24、电压的标准电容 器就更接近实际，如国产的 250kV 六氟化硫标准电容器， 就能够满足 110kV 及 220kV 的电压互感器在工作电压下 用自激法测 tg 的试验。试验方法和第四章中用 QS19 型 电桥对角接线法测量 tg 的方法完全一样，由于桥体处于低压端，所以标准电容器可以选 用更高的电压等级，以满足电压互感器的测量要求。 9.4.3 低压标准电容器自激法 如图 8 所示，利用 QSI 型桥体内的标准电容作为电桥的标准臂，对串级式互感器进行 自激测量 tg 值。电桥的标准电容供电是取自辅助绕组 ad-xd 端子上所感应的电压，标准 电容桥臂承受的电压较低，此时辅助绕组的负荷很小，1和

25、 2相量基本上是重合的，经试 验证明它们之间的角差影响可以忽略不计。 不管用高压标准电容器自激法，还是 用低压标准电容器自激法，在测量串级式 电压互感器的 tg 值时，仍然避免不了 强电场的干扰影响。其干扰源一个来自互 感器高压侧外界电场（附近的高压带电设 备） ，另一个来自二次侧激磁系统。前者 可采用高压屏蔽的办法消除，具体办法参 照第四章。后者可将调压装置的接地点尽 量靠近滑动接点。另外还可以配合调换自 激电源的相位和隔离变压器，使干扰减少 到最小程度。 试验时注意事项： （1）将电压互感器一次绕组 X 端接地线拆除。 （2）电压互感器低电压绕组 a-x 及 ad-xd 各绕组应有一端良好

26、接地，a-x 和 ad-xd 绕组 不能短路。 （3）试验回路中接人 2203612V 隔离变压器，以防止试验结果的分散性及误加电 压；隔离变压器二次电压的选择是当一次电压为 220V 时，电压互感器高压侧电压为 10kV。 （4）如使用 QS19 型电桥测量时，可用电桥的三根连线引出，但需将插头的脚柱“E 线”的屏蔽与电桥内屏蔽断开，并将其“E 线”的外屏蔽经导线引出接地。 （5）标准电容 CN应放在耐压为 10kV 以上的绝缘台上；图 7 采用高压标准电容器 自激法测量电台值接线图 8 利用低压标准电容器自激法测量 tg 值接线（6）标准电容器与电压互感器“A”端子的连线，最好采用带屏蔽的

27、高压电缆屏蔽层 接到电压互感器的 X 端。 （7）调节电压互感器高压侧电压 为 10kV，将电桥分流器置于 0.01 位置 进行测量。 （8）当有电场干扰时，可参见以 下所述方法和第四章所述方法消除之。 9.4.4 首端屏蔽法 当现场有强电场干扰时，因高压首 端暴露在强电场位置，若将电压互感器 高压首端接地（见图 9） ，在有强电场 干扰时使用该方法效果很好。但由于低 压小套管处于高电位，因此试验电压仅能加到 3kV。 试验时，由于高压绕组 X 端仅能加到 3kV，因而二次绕组的励磁电压很低，为使调压 方便，应将二次 2 个绕组串接；隔离变压器 T 可使用 22036V 的安全灯变压器，一次接

28、 调压器，如被试互感器为 JCC-110 型，则二次绕组施加 7.45V 即可，如为 JCC-220 型互感 器，二次绕组施加电压更低，测量时，用一数字电压表监测二次绕组电压即可。由于首端 试验时接地，因此在预防性试验时可以不拆除首端连接线，使现场工作简化。 9.4.5 末端屏蔽法 用末端屏蔽法测量 tg 值的接线如图 10 所示。它同样可利用 QS19 型高压电桥或其 他数字电桥进行测量，并需用高压试验变压器 T 在被试电压互感器的高压侧激磁，同时供 给电桥电源。低压绕组末端接地，低压绕组输出处于较低电位，这样基本上避免了小套管 因受潮和脏污对 tg 测量值的影响。可见，末端 屏蔽法的接线只

29、能测出和低压绕组及辅助绕组及辅 助绕组直接耦合高压绕组部分的 tg 值。如老式 JCC-110 型和 JCC-220 型有两个或两个以上铁芯的 电压互感器，只能反映部分高压绕组的 tg 值。 两个铁芯只反映下部一个铁芯，即 tg2 值，四 个铁芯只反映 tg4 值，但比过去的常规接线 （即第四章中所介绍的方法）基本上不能反映高压 绕组的值要好得多，且不像常规接线那样只能加压 20002500V，而是能满足标准电容器的电压（QS19 型电桥可以加压到 10kV） ，对提高tg 值的灵敏度也大有好处。显然，末端屏蔽法比自激法测得的结果偏小，如果采用 QS19 型电桥测量的值小于 1时，需在 Z4臂

30、上并联一适当电阻 R4扩大其量程。根据我国 一些地区的经验，并联电阻值可选等于 R4的数值，即 3184，这时 Z4臂上的电阻就变成 了 1592，量程增大了一倍。该电阻可用电阻箱调节，因此，所测得的 tg 值必须除 2， 才是 QS19 型电桥测试试品的实际值。采用末端屏蔽法时，注意二次绕组必须开路。当 tg 值较大时，分别测 a-x 和 ad-xd 绕组和铁芯底座的介损，以区分介损增大的性质。10.绕组对外壳的交流耐压试验绕组对外壳的交流耐压试验10.1该项目适用范围该项目适用范围20kV 电磁式电压互感器的交接、大修后和预防性试验图 9 首端屏蔽法测量 tg 值接线图 10 用末端屏蔽法

31、测量 tg 值接线10.2试验时使用的仪器试验时使用的仪器工频交流耐压装置一套10.3测量步骤测量步骤电压互感器绕组的绝缘电阻、tg 以及绝缘油试验都合格后，就可进行绕组对外壳的 交流耐压试验。对于全绝缘的电压互感器，试验方法和注意事项与电力变压器相同，但试 验电压标准比电力变压器高。对于分级绝缘及串级式电压互感器，一次绕组不能进行工频 交流耐压试验。对于电压互感器二次绕组，规程规定试验电压为 1000V，可与二次回路耐压试验同时进行。11.串级式电压互感器感应耐压串级式电压互感器感应耐压11.1该项目适用范围该项目适用范围串级式电压互感器的交接、大修后和预防性试验11.2试验时使用的仪器试验

32、时使用的仪器倍频试验装置一套11.3测量步骤测量步骤11.4.1 试验原理及方法 电压互感器进行交流感应耐压试验，也即是在互感器低压侧加上约为 3 倍额定电压， 在一次侧感应出相应的高压来进行试验。为了防止铁芯过分饱和，应该提高电源电压的频 率，采用 150Hz 电源进行试验。当频率超过 100Hz 时，为避免提高频率后对绝缘的考验加 重，所以应相应地减少耐压时间，耐压时间 t（S）由下式确定 t 60100/f 用于串级式互感器耐压的 150Hz 电压发生器，主要有以下几种方法。 11.4.2 单相变压器组二次侧开口输出电源 利用三台单相变压器，一次侧接成星 形，二次侧接成开口三角形，如图

33、11 所示。 当在一次侧加压，使变压器的铁芯过励磁 时，由于是星形接法，则一次侧没有 3 次 谐波电流，此时中性点必须悬浮不能接地， 否则一次侧有 3 次谐波电流，会使磁通波 形的 3 次谐波分量减小。由于铁芯中有 3 次谐波磁通，每相绕组便感应出 3 次谐波 电动势，当励磁电流为正弦波，在铁芯饱和情况下，主磁通的波形是平顶波，这样，在主 磁通波中包含了较大的 3 次谐波，见图 12 所示。图 11 由三台单相变压器构成 3 倍频发生器原理图11.4.3 利用三电感过励磁构成倍频电源 当铁芯电感线圈接成星形，并施以三相电压过励磁时，则在中性点感应出 3 倍频电动 势，其 3 次谐波产生原理同上

34、所述。因磁通为平顶波，所以可分解为 l、3、5、7 次等谐波， 当过励磁达 15 信时，3 次谐波分量可达基波的 40。各次谐波在三相电感线圈上产生自 感电动势，而正序和负序谐波在中性点之和为零，所以在中性点仅感应出 3 次以上的零序 分量。 三电感过励磁可利用一台 15kVA 三相 自耦调压器反加压构成，原理如图 13 所示。 接线时，380V 三相电源加到调压器输出端， 即可调触头端，开始，调压器输出端调到电 压最大位置，输人端开路，合上电源后将输 出触点向减小输出电压方向调节，直至铁芯 饱和，在中性点产生出 150Hz 电压。调节时 注意监视输人电流的大小。 11.4.4 组合变频电源

35、利用可控硅变频器组合电源进行倍频耐 压更为方便，变频电源原理框图见图 14。 变频电源的输出频率可从 150200HZ 由编程调节锁定，具有体积小、调压方便 等优点。如使用 2kW 的变频电源，即可满 足对 110、220kV 的互感器进行试验要求。 11.4.5 用三相自耦调压器构成倍频发生器进行 110kV 互感器试验 利用三相自耦调压器过励磁，由中性点输出 3 倍频电源，其试验接线如图 15 所示。 图 13-15 中，试品 TV 为 JCC-110 型电压互感器，试验时考虑容升为 5。 试验记录：U1154V，I116.5A，P840W，U2270V。 在按图 13-15 进行试验时，

36、TR1 选用 15kVA 三相手动自耦调压器作为过励磁发生器 TR2 为 35kVA 单相自耦调压器。TR1 合电源前，可调端子放置为最高电压处，逐渐向低 电压调，即增大励磁 TR2 的调压端也放置在最高电压处，当示波器观测到 3 次谐波电压时 逐渐向低端调，使输出端电压上升。为了避免回路产生谐振，在 adxd 接 2 个 220V、300W 白炽灯，两个灯泡串联连接起阻尼作用，以防止电压过高突然烧坏灯丝使回路无阻尼。图 12 平顶波磁通产生电动势的波形 （a）电流波形与磁通波形关系；（b）磁通与电动势关系图 13 由自耦调压器构成 3 倍频发生器原理图图 14 变频电源原理框图由于过励磁产生

37、的 3 倍频电源含有 较大的 5 次、9 次等高次谐波，因此测 量电压的表计应采用峰值电压表。为了 改善试验电压波形，有条件时可在 3 倍 频发生器的输出端加接 LC 串联谐波回 路，滤掉 250Hz 和 450Hz 谐波，LC 值 可按下式计算f 1 /（2）LCLC （1/（2f） ）2 （1318）选择滤波电容时，不应显著增加回路的无功电流，一般可选取电容值为 48F。12.电容式电压互感器的介损试验电容式电压互感器的介损试验12.1该项目适用范围该项目适用范围电容式电压互感器12.2试验时使用的仪器试验时使用的仪器数字式自动介损仪12.3测量步骤测量步骤电容式电压互感器接线如图 16

38、所示，由电容分压器（包括 主电容器 C1，分压电容器 C2） 、中间变压器（即中间电压互感 器 TV） 、共振电抗器 L1、载波阻抗器 L2及阻尼电阻器 R 等元件 组成。其介质损耗角 tg 值的测试，可分单元件试验。例如， 对电容器，可照电力电容器的要求进行试验；对中间变压器， 可选用“自激法”或“末端屏蔽法” ，均可得到有效的结果。 数字式自动介损仪测试方法 前面介绍的都是 QS19 型电桥在现场测试方法，当使用数字 测试仪时，如果数字仪器是外接高压试验变压器加压，上述的 几种方法都可应用于测量；如果仪器是内带高压电源，自动施 加 2、10kV 高压输出时，则可用末端屏蔽法或首端屏蔽法进行

39、 测量；当外电场干扰严重时，如用 60Hz 试验电源，则效果更佳。13. 局部放电试验局部放电试验13.1该项目适用范围该项目适用范围电磁式电压互感器和电流互感器的交接、大修后试验13.2试验时使用的仪器试验时使用的仪器局部放电测量系统13.3测量步骤测量步骤图 15 自耦调压器倍频发生器原理图图 16 电容式电压互感器接线图F 保护闸隙；S 短路开关试验接线：互感器局部放电试验原理接线，如图 17 所示。电压互感器试验时，D 或 B 点可任一点接地，当采用 B 点接地时，C、F 能接 D 点就接 D 点。不能接 D 点则可接 B 点（接地） 。 试验及标准：国家标准 GB5583 85（互感

40、器局部放电测量）关于仪用互感 器局部放电允许水平，见下表。接地形式互感器形式预加电压 10S测量电压 1min绝缘形式允许局部放电水 平 视在放电量 PC1.1 Um1）液体浸渍 固 体100 250电流互感器和 相对地电压互 感器1.3Um 1.1 Um3液体浸渍 固 体10 50电网中性 点绝缘或 经消弧线 图接地相对相 电压互感器1.3Um1.1 Um液体浸渍 固 体10 50 电流互感器和 相对地电压互 感器0.81.3Um1.1 Um3液体浸渍 固 体10 50电网中性 点有效接 地相对相 电压互感器1.3Um1.1 Um液体浸渍 固 体10 50注；1）只在制造厂与买主间协商后，才

41、能施加这些电压。 为防止励磁电流过大，电压互感器试验的预加电压，可采用 150Hz 或其它 合适的频率作为试验电源。试验应在不大于 1测量电压下接通电源，然后按表 2 规定进行测量，3最后降到 l测量电压下。方能切除电源。3放电量的读取，以相对稳定的最高重复脉冲为准，偶尔发生的较高脉冲可 以忽略，但应作好记录备查 试验期间试品不击穿，测得视在放电量不超过允许的限值，则认为试验合 格。 现场试验 现场试验原则上应按上述标准与规定进行。但若受变电所现场客观条 件的限制认为必须要对运行中的互感器进行局部放电时、又无适当的电 源设备、则推荐按以下方法进行图 17 互感器局部放电试验的原理接线 （a）电

42、流互感器；（b）电压互感器 Ck一耦合电容器；C 一铁芯；Zm一测量阻抗；F 一外壳；L1、L2一电流互感器一次绕组端子； K1、K2一电流互感器二次绕组端子；A、X 一电压互感器一次绕组端子；a、x 一电压互感器二次绕组端子（1）电磁式电压互感器 试验电压一般可用电压互感二次绕组自励磁产 生，以杂散电容 Cs取代耦合电容器 Ck，其试验接 线如图 18 所示；外壳可并接在 X，也可直接接地。 以 150Hz 的频率作为试验电源。在次级读取试验电 压时，必须考虑试品的容升电压。容升电压的参考 值，见下表。 电压等级110kVJCC1-220JCC2-220 容升电压4816 当干扰影响测量时，

43、可采用邻近相的互感器 连接成平衡回路的接线、如图 19 所示，被试互 感器励磁，非被试互感器不励磁，以降低干扰。 采用两组二次绕组串联励磁，以减小试验的 励磁电流。 试验标准（推荐值）如下： 励磁方式：两组二次绕组串联励磁； 允许背景干扰水平：20 P C； 预加电压：根据设备情况适当施加预加电压；测量电压：1.1Um，其中 Um为设备最3高工作电压； 允许放电量：20PC。 如采用 150Hz 的加压设备，则应按表 2 标准， 允许放电量为 20pC（现场测量） 。 接有耦合电容器 Ck 的试验接线，如图 20 所示。（2）电流互感器 电流互感器局部放电试验，试验电压由外施电源产生，杂散电容

44、已代 替耦合电容 Ck，其接线如图 21 所示。互感器若有铁芯 C 端子引出，则并 接在 B 处，电容式互感器的末屏端子也并接在 B 处。外壳最好接 B，也可 直接接地。试验变压器一般按需要选用单级变压器出接（例如单级电压为 60kV 的 3 台变压器串接） ，其内部放电量应小于规定的允许水平。图 18 电磁式电压互感器试验接线图 19 抑制干扰的对称法接线图 20 接有 Ck的试验接线图 21 电流互感器试验接线 Tr 一试验变压器;C 一铁芯；F 一外壳当干扰影响现场测量时，可利用邻近相的互感器连接成平衡回路，其 接线如图 13-22 所示，邻近相的互感器不施加 高压。 试验标准（推荐值）如下： 预加电压：根据设备情况，适当施加预加 电压；测量电压：1.1Um，其中 Um为设备3最高工作电压； 允许放电量：20 P C； 允许背景干扰水平：20PC 以下。 如有合适的加压设备，则允许放电量为 20 pC（现场测量）图 22 抑制干扰的平衡法接线 Cx被试互感器；CC邻近相互感器