電流互感器檢測項(xiàng)目及試驗(yàn)

1、12I、電壓、電流互感器的概述典型的互感器是利用電磁感應(yīng)原理將高電壓轉(zhuǎn)換成低電壓，或?qū)⒋箅娏鬓D(zhuǎn)換 成小 電流，為測量裝置、保護(hù)裝置、控制裝置提供合適的電壓或電流信號。電力系統(tǒng)常 用的電壓互感器，其一次側(cè)電壓與系統(tǒng)電壓有矣，通常是幾百伏幾百千 伏，標(biāo)準(zhǔn) 二次電壓通常是IOoV和IooV/兩種；而電力系統(tǒng)常用的電流互感器，其一次側(cè)電流 通常為幾安培幾萬安培，標(biāo)準(zhǔn)二次電流通常有5A、1A、0.5A等。1 電壓互感器的原理電壓互感器的原理與變壓器相似，如圖所示。一次繞組（高壓繞組）和二次 繞組（低壓繞組）繞在同一個(gè)鐵芯上，鐵芯中的磁通為 。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，繞 組的電壓U與電壓頻率f、繞組的匝數(shù)W、磁

2、通的尖系為：圖電壓互感器原理2 電流互感器的原理在原理上也與變壓器相似，如圖12所示。與電壓互感器的主要差別是：正常工 作狀態(tài)下，一、二次繞組上的壓降很?。ㄗ⒁獠皇侵笇Φ仉妷海?，相當(dāng)于一個(gè)短路 狀態(tài)的變壓器，所以鐵芯中的磁通 也很小，這時(shí)一、二次繞組的磁勢F （F=IW） 大小相等，方向相反。即電流互感器一、二次之間的電流比與一、二次繞組的匝數(shù)成反比。圖1.2電流互感器的原理互感器繞組的端子和極性電壓互感器繞組分為首端和尾端，對于全絕緣的電壓互感器，一次繞組的首端和 尾端可承受的對地電壓是一樣的，而半絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器，尾端可承受 的電壓 一般只有幾kV左右。常見的用A和X分別表示電壓互感器

3、一次繞組的首 端和尾 端，用a、X或P1、P2表示電壓互感器二次繞組的首端或尾端；電流互感器常見的 用L1、L2分別表示一次繞組首端和尾端，二次繞組則用K1、K2或S1、S2表示首 端或尾端，不同的生產(chǎn)廠家其標(biāo)號可能不一樣，通常用下標(biāo)1表示首端，下標(biāo)2表示尾端。當(dāng)端子的感應(yīng)電勢方向一致時(shí)，稱為同名端；反過來說，如果在同名端通入同方 向的直流電流，它們在鐵芯中產(chǎn)生的磁通也是同方向的。標(biāo)號同為首端或同為尾端 的端子而且感應(yīng)電勢方向一致，這種標(biāo)號的繞組稱為減極性，如圖1 -3a所示，此時(shí)A-a端子的電壓是兩個(gè)繞組感應(yīng)電勢相減的結(jié)果。 在互感器中正確的 標(biāo)號規(guī)定為減極性。電壓互感器和電流互感器在結(jié)構(gòu)上

4、的主要差別電壓互感器和電流互感器都可以有多個(gè)二次繞組，但電壓互感器可以多個(gè) 二次繞組共用一個(gè)鐵芯，電流互感器則必需是每個(gè)二次繞組都必需有獨(dú)立的鐵芯， 有多少個(gè)二次繞組，就有多少個(gè)鐵芯。電壓互感器一次繞組匝數(shù)很多，導(dǎo)線很細(xì)，二次繞組匝數(shù)較少，導(dǎo)線稍 粗；而變電站用的高壓電流互感器一次繞組只有1到2匝，導(dǎo)線很粗，二次繞組匝 數(shù)較多，導(dǎo)線的粗細(xì)與二次電流的額定值有尖。電壓互感器正常運(yùn)行時(shí)，嚴(yán)禁將一次繞組的低壓端子打開，嚴(yán)禁將二次 繞組短路；電流互感器正常運(yùn)行時(shí)，嚴(yán)禁將二次繞組開路。電壓互感器型號意義第一個(gè)字母：J 電壓互感器。第二個(gè)字母：D單相；S三相；C 串級式；W五鐵芯柱第三個(gè)字母：G干式，J油

5、浸式；C瓷絕緣；Z澆注絕緣；R 電容式； S三相；Q氣體絕緣第四個(gè)字母：W五鐵芯柱；B帶補(bǔ)償角差繞組。連字符后的字母：GH 高海 拔地區(qū)使用；TH 濕熱地區(qū)使用。電流互感器的型號意義電流互感器的型號由字母符號及數(shù)字組成，通常表示電流互感器繞組類型、絕緣 種類、使用場所及電壓等級等。字母符號含義如下：第一位字母：L電流互感器。第二位字母：M母線式(穿心式):Q線圈式；丫低壓式；D單匝式；F多匝 式；A穿墻式；R裝入式；C瓷箱式；Z支柱式；V倒裝式。第三位字母：K塑料外殼式；Z澆注式；W 戶外式；G 改進(jìn) 型；C瓷絕緣；P中頻；Q氣體絕緣。第四位字母：B過流保護(hù)；D差動(dòng)保護(hù)；J接地保護(hù)或加大容量；

6、 S速飽和；Q加強(qiáng)型。字母后面的數(shù)字一般表示使用電壓等級。例如：LMK 0.5S型，表示使用于 額定電壓500V及以下電路，塑料外殼的穿心式S級電流互感器。LA 10型，表 示使用于額定電壓IOkV電路的穿墻式電流互感器。二、電壓、電流互感器試驗(yàn)步驟電壓互感器和電流互感器共有的試驗(yàn)項(xiàng)目1絕緣電阻測量試品溫度應(yīng)在10- 4OC之間；用2500V兆歐表測量，測量前對被試?yán)@組進(jìn)行充分放電；(3 )試驗(yàn)接線：電磁式電壓互感器需拆開一次繞組的高壓端子和接地端子，拆 開二次繞組，；測量電容式電壓互感器中間變壓器的絕緣電阻時(shí)，須將中間變壓器一次線圈的末端(通常為X端)及C2的低壓端(通常為S)打開，將二次

7、繞組端 子上的外接線全部拆開，按圖2.1接好試驗(yàn)線路。電流互感器按圖2.2接好試驗(yàn)線 路。1 電壓變比測量(包括電容式電壓互感器的中間變壓器)方法1:電壓表法待檢互感器一次及所有二次繞組均開路，將調(diào)壓器輸出接至一次繞組端子，緩慢升壓，同時(shí)用交流電壓表測量所加一次繞組的電壓Ul和待檢二次繞組的感A PT兆歐表b二灰對一次浚地A PTal 口;；? ?兆歐丟a一次對二按及地C二次之間圖21電磁式電壓互感器絕緣電阻測量接線OOCLCEW表b末屏對地一次對末屏圖2.2電流互感器絕緣電阻測量接線驅(qū)動(dòng)兆歐表達(dá)額定轉(zhuǎn)速，或接通兆歐表電源開始測量，待指針穩(wěn)定后(或60s)，讀取絕緣電阻值；讀取絕緣電阻后，先斷

8、開接至被試?yán)@組的連接線，然 后再將絕緣電阻表停止運(yùn)轉(zhuǎn)；斷開絕緣電阻表后應(yīng)對被試品放電接地。尖鍵點(diǎn)：采用250OV兆歐表測量測量前被試?yán)@組應(yīng)充分放電拆開端子連接線時(shí)，拆前必須做好記錄，恢復(fù)接線后必須認(rèn)真檢查核對當(dāng)電容式電壓互感器一次繞組的末端在內(nèi)部連接而無法打開時(shí)可不測量如果懷疑瓷套臟污影響絕緣電阻，可用軟銅線在瓷套上繞一圈，并與兆歐表的 屏蔽端連接。試驗(yàn)要求：-a與歷次試驗(yàn)結(jié)果和同類設(shè)備的試驗(yàn)結(jié)果相比無顯著差別；一次繞組對二次繞組及地應(yīng)大于IOOOMQ，二次繞組之間及對地應(yīng)大于 IOMQ。不應(yīng)低于出廠值或初始值的70 %；d.電容型電流互感器末屏絕緣電阻不宜小于IOOOMQ ;否則應(yīng)測量其ta

9、n &2繞組直流電阻測量(1 )對電壓互感器一次繞組，宜采用單臂電橋進(jìn)行測量；對電壓互感器的二次繞組以及電流互感器的一次或二次繞組，宜采用雙臂電橋進(jìn)行測量，如果二次繞組直流電阻超過IoQ，應(yīng)采用單臂電橋測量；也可采用直流電阻測試儀 進(jìn)行測量，但應(yīng)注意測試電流不宜超過線圈額 定 電流的50%，以免線圈發(fā)熱直流電阻增加，影響測量的準(zhǔn)確度。(4 )試驗(yàn)接線：將被試?yán)@組首尾端分別接入電橋，非被試?yán)@組懸空，采用雙臂 電橋(或數(shù)字式直流電阻測試儀)時(shí)，電流端子應(yīng)在電壓端子的外側(cè)，見圖2.4 ；(5)換接線時(shí)應(yīng)斷開電橋的電源，并對被試?yán)@組短路充分放電后才能拆開測量端 子，如果放電不充分而強(qiáng)行斷開測量端子，容

10、易造成過電壓而損壞線圈的主絕緣， 一般數(shù)字式直流電阻測試儀 都有自動(dòng)放電和警示功能；(6 )測量電容式電壓互感器中間變壓器一、二次繞組直流電阻時(shí)，應(yīng)拆開一次 繞組與分壓電容器的連接和二次繞組的外部連接線，當(dāng)中間變壓器一次繞組與分壓電容器在內(nèi)部連接而無法分幵時(shí)，可不測量一次繞組的直流電阻。直Ulo阻TT.Iso圖24直流電阻測量接線尖鍵點(diǎn)：測量電流不宜大于按繞組額定負(fù)載計(jì)算所得的輸出電流的 20%當(dāng)線圈匝數(shù)較多而電感較大時(shí)，應(yīng)待儀器顯示的數(shù)據(jù)穩(wěn)定后方可讀取數(shù)據(jù)，測 量結(jié)束后應(yīng)待儀器充分放電后方可斷幵測量回路。C 記錄試驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度和空氣相對濕度；d直流電阻測量值應(yīng)換算到同一溫度下進(jìn)行比較。結(jié)果判

11、斷:與歷次試驗(yàn)結(jié)果和同類設(shè)備的試驗(yàn)結(jié)果相比無顯著差別。電壓互感器特有的試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)電壓U2，計(jì)算U1/U2的值，判斷是否與銘牌上該繞組的額定電壓比(UI nU2n ) 相符，見圖3.1 O圖3.1電壓表法試驗(yàn)接線圖方法2 :變比電橋法，參照儀器使用說明書進(jìn)行。試驗(yàn)要求：與銘牌和標(biāo)志相符。2.電磁式電壓互感器介質(zhì)損耗因數(shù)及電容量測量正接法圖示的接線以HSXJS-Il型介質(zhì)損耗測試儀為例，實(shí)際接線應(yīng)按所使用的儀器說 明書進(jìn)行接線。CK倉損測試儀nd T IF 1高壓端圖3.6j法接線圖正接線的特點(diǎn)：測量結(jié)果主要反映一次繞組和二次繞組之間和端子板絕緣的電容量和介質(zhì) 損耗因數(shù)；測量結(jié)果不包括鐵芯支架絕緣

12、的電容量和介質(zhì)損耗因數(shù)（如果PT底座墊絕緣 就可以）；C-測量結(jié)果不受端子板的影響；d試驗(yàn)電壓不應(yīng)超過3kV （建議為2kV）。（2）反接法圖3.7反接法接線圖反接法的特點(diǎn)a.測量結(jié)果主要反映一次繞組和二次繞組之間、鐵芯支架、端子板絕緣的電容量 和介質(zhì)損耗因數(shù)；b測量結(jié)果受端子板的影響；c.試驗(yàn)電壓不應(yīng)超過3kV （建議為2kV ）。（3 ）末端屏蔽法FT alOCx 介損 測試儀圖3.8末端屏蔽法接線圖末端屏蔽法的特點(diǎn):對于串激式電壓互感器，測量結(jié)果主要反映鐵芯下部和二次線圈端部的絕緣， 當(dāng)互感器進(jìn)水時(shí)該部位絕緣最容易受潮，所以末端屏蔽法對反映互感器受潮較為靈 敏；對于串激式電壓互感器，被測

13、量部位的電容量很小，容易受到外部干擾；C試驗(yàn)電壓可以是IOkV ；嚴(yán)禁將二次繞組短接。(4)末端加壓法末端加壓法的特點(diǎn)：不用斷開互感器的高壓端子，試驗(yàn)中將高壓端接地；b測量結(jié)果主要是反映一、二次線圈間的電容量和介質(zhì)損耗因數(shù)，不包括鐵芯支 架的電容量和介質(zhì)損耗因數(shù)；C.由于高壓端接地，外部感應(yīng)電壓被屏蔽掉，所以這種方法有較強(qiáng)的抗干擾能 力；d測量結(jié)果受二次端子板絕緣的影響；e試驗(yàn)電壓不宜超過3kV ；嚴(yán)禁將二次繞組短接。6介損 測試儀測試儀圖3.9末端加壓法接線圖圖3.10測量支架的介質(zhì)損耗因數(shù)(5 )串激式電壓互感器支架介質(zhì)損耗因數(shù)的測量測量接線見圖3.10，互感器放置于絕緣墊上。由于支架的電

14、容量很小，通常只有 幾十PF，所以要求介損測量儀應(yīng)有相應(yīng)的測量范圍。試驗(yàn)要求及結(jié)果判斷：a.采用末端屏蔽法和末端加壓法時(shí)，嚴(yán)禁將二次繞組短接。b串級式電壓互感器建議采用末端屏蔽法，其他試驗(yàn)方法與要求自行規(guī)定；前后對比宜采用同一試驗(yàn)方法；交接時(shí)，35kV以上電壓互感器，在試驗(yàn)電壓為IOkV時(shí)，按制造廠試驗(yàn)方法 測得的介損不應(yīng)大于出廠試驗(yàn)值的130%;支架介損一般不大于6%;與歷次試驗(yàn)結(jié)果相比，應(yīng)無明顯變化;繞組tg S不應(yīng)大于規(guī)程規(guī)定值。電流互感器特有的試驗(yàn)項(xiàng)目1 變比試驗(yàn)方法1:電流法由調(diào)壓器及升流器等構(gòu)成升流回路，待檢TA 一次繞組串入升流回路；同時(shí)用測 量用TAo和交流電流表測量加在一次繞

15、組的電流11、用另一塊交流電流表 測量待 檢二次繞組的電流12，計(jì)算11/12的值，判斷是否與銘牌上該繞組的額定電流比（Iln/I2n ）相符。見圖 4.1圖4.1電流互感器變比測量接線圖圖4.2電壓法方法2:電壓法待檢CT一次繞組及非被試二次繞組均開路，將調(diào)壓器輸出接至待檢二次繞組端 子，緩慢升壓，同時(shí)用交流電壓表測量所加二次繞組的電壓U2、用交流毫伏表測量一次繞組的開路感應(yīng)電壓UI，計(jì)算U2/U1的值，判斷是否與銘牌上該繞 組的額定電流比（IIn/I2n ）相符。方法3 :電流互感器變比測試儀（互感器伏安特性測試儀），按說明書操作注意事項(xiàng)：方法1:測量某個(gè)二次繞組時(shí)，其余所有二次繞組均應(yīng)短

16、路、不得開路，根 據(jù)待 檢CT的額定電流和升流器的升流能力選擇量程合適的測量用CT和電流表;方法2 :二次繞組所施加的電壓不宜過高，防止CT鐵心飽和方法3 :測量某個(gè)二次繞組時(shí)，其余所有二次繞組均應(yīng)短路、不得開路，根據(jù)待 檢CT的額定電流和升流器的升流能力選擇合適的測量電流。結(jié)果判斷：與銘牌和標(biāo)志相符。2正立式電容型電流互感器介質(zhì)損耗因數(shù)及電容量測量測量接線見圖4.2。TV 三二二二二二口.Oo =!=SrIJ圖4.2正立式電流互感器介質(zhì)損耗測量接線3倒立式電流互感器 介質(zhì)損耗因數(shù)及電容量測量SF6絕緣電流互感器不要求測量介質(zhì)損耗因數(shù)；當(dāng)二次繞組的金屬罩和二次引線金屬管內(nèi)部接地而零屏外引接地時(shí)

17、只能 采 用反接法進(jìn)行測量；當(dāng)二次繞組的金屬罩和二次引線金屬管與零屏同時(shí)外引接地時(shí)優(yōu)先采用 正 接法進(jìn)行測量。判斷二次引線金屬罩是否在內(nèi)部接地的方法：如果用正接法測出的電容量比反接 法測出的電容量小很多，就說明二次引線金屬管已在內(nèi)部接地。注意事項(xiàng)及結(jié)果判斷：本試驗(yàn)應(yīng)在天氣良好，試品及環(huán)境溫度不低于+ 5C的條件下進(jìn)行；測試前，應(yīng)先測量繞組的絕緣電阻；c測量時(shí)應(yīng)記錄空氣相對濕度、環(huán)境溫度；與歷次試驗(yàn)結(jié)果和同類設(shè)備的試驗(yàn)結(jié)果相比無顯著差別；繞組tan S不應(yīng)大于規(guī)程規(guī)定值；當(dāng)測量電容型電流互感器末屏tan S時(shí)，其值不應(yīng)大于2%o4. 一次繞組交流耐壓試驗(yàn)將二繞組短接并與外殼連接后接地，在一次側(cè)加

18、壓。采用調(diào)壓器及串聯(lián)諧振裝置的試驗(yàn)接線見圖4.3。控制臺分壓2S匸I由壓測堆圖43電流互感器一次繞組交流耐壓試驗(yàn)注意事項(xiàng)：a.耐壓試驗(yàn)前確認(rèn)試品絕緣電阻合格；b充油和充氣互感器必須靜置規(guī)定的時(shí)間（通常安裝后應(yīng)靜止24小時(shí)以上）；絕緣油試驗(yàn)合格；氣體試驗(yàn)合格，耐壓在額定氣壓下進(jìn)行.耐壓試驗(yàn)前后，應(yīng)檢查有否絕緣損傷；f.外施交流耐壓試驗(yàn)電壓的頻率應(yīng)為45 65HZ ；9.交流耐壓試驗(yàn)時(shí)加至試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)電壓后的持續(xù)時(shí)間，凡無特殊說明者，均為Imin ；h.外施耐壓試驗(yàn)的電壓值應(yīng)在高壓側(cè)進(jìn)行測量，并應(yīng)測量電壓峰值（試驗(yàn)電壓為 峰值/）；L測量時(shí)應(yīng)記錄空氣相對濕度、環(huán)境溫度；j.拆開試驗(yàn)設(shè)備高壓引線，測試被

19、試?yán)@組對其他繞組及地絕緣電阻，并與耐壓前 測試值比較，耐壓后絕緣電阻不應(yīng)降低。k試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)對被試品放電接地。試驗(yàn)要求：a試驗(yàn)過程不應(yīng)發(fā)生閃絡(luò)、擊穿現(xiàn)象；b外施耐壓試驗(yàn)前后，絕緣電阻不應(yīng)有明顯變化。5勵(lì)磁特性（伏安特性）曲線（1）待檢CT 一次及所有二次繞組均幵路；（2）將調(diào)壓器或試驗(yàn)變壓器的電壓輸出高壓端接至待檢二次繞組的一端，待檢 二次繞組另一端通過電流表（或毫安表，視量程需要）接地、試驗(yàn)變壓器的高壓尾端接地，見圖4.4 ;接好測量用PT、電壓表；(4 )緩慢升壓，同時(shí)讀出并記錄各測量點(diǎn)的電壓、電流值。(5)依次測量其他二次繞組的勵(lì)磁特性曲線。圖40.4勵(lì)磁特性測量注意事項(xiàng)：a 試驗(yàn)時(shí)應(yīng)先去磁(可加交流電壓平緩升降幾次)，然后將電壓逐漸升至勵(lì)磁特 性曲線的飽和點(diǎn)即可停止；如果該繞組勵(lì)磁特性的飽和電壓高于2kV,則現(xiàn)場試驗(yàn)時(shí)所施加的電壓 般應(yīng)在 2k