民熔电压互感器的常规试验检测方法

1、电压互感器概述

2、典型的变压器利用电磁感应原理将高压变低压，或大电流变小电流，为测量装置、保护装置和控制装置提供合适的电压或电流信号。电力系统中常用的电压互感器一次侧电压与系统电压有关，一般为几百至几百千伏，标准二次电压一般为100V和100V/2；而电力系统中常用的电流互感器一次侧电流一般为几安培至几万安培，标准二次电流一般为5a、1a、0.5a等。

一。电压互感器原理电压互感器原理类似于变压器原理，如图1.1所示。一次绕组（高压绕组）和二次绕组（低压绕组）绕在同一铁心上，铁心内磁通量为Ф。根据电磁感应定律，绕组电压U与电压频率f、绕组匝数W、磁通量φ的关系如

下：

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图1.1 电压互感器原理

，如图1.2所示。与电压互感器的主要差别是：正常工作状态下，一、二次绕组上的压降很小（注意不是指对地电压），相当于一个短路状态的变压器，所以铁芯中的磁通Ф也很小，这时一、二次绕组的磁势F（F=IW）大小相等，方向相反。即电流互感器一、二次之间的电流比与一、二次绕组的匝数成反比。

3. 变压器绕组和极压变压器绕组的端子分为前端和后端。对于全绝缘电压互感器，一次绕组的头端和尾端对地能承受相同的电压，而对于半绝缘电压互感器，尾端只能承受几千伏的电压。A、X通常表示电压互感器一次绕组的头端和尾端，A、X或P1、P2通常表示电压互感器二次绕组的头端或尾端；L1通常表示电流互感器L2，L2分别表示一次绕组的头端和尾端。K1、K2、S1、S2为二次绕组的头端和尾端。不同的制造商可能有不同的标签。通常，下标1表示前端，下标2表示后端。当端部感应电势方向相同时，称为同音端；反之，如果在同音端引入相同方向的直流电流，则它们在磁芯中产生的磁通量也在同一方向。如图1.3A 所示，A-A端子的电压是两个绕组感应电位差的结果。变压器中正确的标签定义为极性降低。四。电压互感器与电流互感器结构的主要区别（2）电压互感器一次绕组匝数很多，导线很细，二次绕组匝数较少，导线稍粗；而变电站用的高压电流互感器一次绕组只有1到2匝，导线很粗，二次绕组匝数较多，导线的粗细与二次电流的额定值有关。

（3）电压互感器正常运行时，严禁将一次绕组的低压端子打开，严禁将二次绕组短路；电流互感器正常运行时，严禁将二次绕组开路。5.电压互感器型号意义

第一个字母：J—电压互感器。

第二个字母：D—单相；S—三相；C—串级式；W—五铁芯柱。

第三个字母：G—干式，J—油浸式；C—瓷绝缘；Z—浇注绝缘；R—电容式；S —三相；Q－气体绝缘

第四个字母：W—五铁芯柱；B—带补偿角差绕组。连字符后的字母：GH—高海拔地区使用；TH—湿热地区使用。

字母后面的数字一般表示使用电压等级。例如：LMK－0.5S型，表示使用于额定电压500V及以下电路，塑料外壳的穿心式S级电流互感器。LA－10型，表示使用于额定电压10kV电路的穿墙式电流互感器。

二、电压互感器试验步骤电压互感器和电流互感器共有的试验项目1.绝缘电阻测量

（1）试品温度应在10－40℃之间；

（2）用2500V兆欧表测量，测量前对被试绕组进行充分放电；

（3）试验接线：电磁式电压互感器需拆开一次绕组的高压端子和接地端子，拆开二次绕组，；测量电容式电压互感器中间变压器的绝缘电阻时，须将中间变压器一次线圈的末端（通常为X端）及C2的低压端（通常为δ）打开，将二次绕组端子上的外接线全部拆开，

图2.1 电磁式电压互感器绝缘电阻测量接线

图2.2 电流互感器绝缘电阻测量接线

（4）驱动兆欧表表示额定转速，或接通兆欧表电源开始测量，待指针稳定（或60s）后读取绝缘电阻值，读取绝缘电阻值后，先断开与被测绕组连接的接线，然后停止绝缘电阻表的工作；（5）断开绝缘电阻表，将被测物放电接地。要点：A.用2500V兆欧表测量B.测量C前，被测绕组应完全放电，当端子连接线拆除时，拆除前必须做好记录，当电容式电压互感器的一次绕组端部内部连接而不能打开时，不能进行测量。如果怀疑瓷套的污垢可能影响绝缘电阻，软铜线可在瓷套上绕一圈，与兆欧表屏蔽端连接。试验要求：A.以往试验结果与同类设备试验结果无明显差异；B.一次绕组距二次绕组及地应大于1000mΩ，二次绕组距地应大于10mΩ。c、不小于出厂值或初始值的70%；D.电容式电流互感器最后一屏的绝缘电阻不小于1000mΩ，否则测量其tanδ。

（5）2.绕组直流电阻测量

（1）对电压互感器一次绕组，宜采用单臂电桥进行测量；

（2）对电压互感器的二次绕组以及电流互感器的一次或二次绕组，宜采用双臂电桥进行测量，如果二次绕组直流电阻超过10Ω，应采用单臂电桥测量；

（3）也可采用直流电阻测试仪进行测量，但应注意测试电流不宜超过线圈额定电流的50%，以免线圈发热直流电阻增加，影响测量的准确度。

（4）试验接线：将被试绕组首尾端分别接入电桥，非被试绕组悬空，采用双臂电桥（或数字式直流电阻测试仪）时，电流端子应在电压端子的外侧，见图2.4；

（5）换接线时应断开电桥的电源，并对被试绕组短路充分放电后才能拆开测量端子，如果放电不充分而强行断开测量端子，容易造成过电压而损坏线圈的主绝缘，一般数字式直流电阻测试仪都有自动放电和警示功能；

（6）测量电容式电压互感器中间变压器一、二次绕组直流电阻时，应拆开一次绕组与分压电容器的连接和二次绕组的外部连接线，当中间变压器一次绕组与分压电容器在内部连接而无法分开时，可不测量一次绕组的直流电阻。

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图2.4 直流电阻测量接线

关键点：

a.测量电流不宜大于按绕组额定负载计算所得的输出电流的20%

b.当线圈匝数较多而电感较大时，应待仪器显示的数据稳定后方可读取数据，测量结束后应待仪器充分放电后方可断开测量回路。

c.记录试验时环境温度和空气相对湿度；

d.直流电阻测量值应换算到同一温度下进行比较。结果判断：与历次试验结果和同类设备的试验结果相比无显著差别。电压互感器特有的试验项目1.电压变比测量（包括电容式电压互感器的中间变压器）方法1：电压表法待检互感器

一次及所有二次绕组均开路，将调压器输出接至一次绕组端子，缓慢升压，同时用交流电压表测量所加一次绕组的电压U1和待检二次绕组的感应电压U2，计算U1/U2的值，判断是否与铭牌上该绕组的额定电压比（U1n/U2n）相符，见图3.1。

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图3.1 电压表法试验接线图

方法2：变比电桥法，参照仪器使用说明书进行。试验要求：与铭牌和标志相符。2.电磁式电压互感器介质损耗因数及电容量测量（1）正接法图示的接

线以HSXJS-II型介质损耗测试仪为例，实际接线应按所使用的仪器说明书进行接线。

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图3.6 正接法接线图

正接线的特点：a.测量结果主要反映一次绕组和二次绕组之间和端子板绝缘的电容量和介质损耗因数；b.测量结果不包括铁芯支架绝缘的电容量和介质损耗因数（如果PT底座垫绝缘就可以）；c.测量结果不受端子板的影响；d.试验电压不应超过3kV（建议为2kV）。（2）反接法

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图3.7 反接法接线图

反接法的特点a.测量结果主要反映一次绕组和二次绕组之间、铁芯支架、端子板绝缘的电容量和介质损耗因数；b.测量结果受端子板的影响；c.试验电压不应超过3kV（建议为2kV）。（3）末端屏蔽法

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图3.8 末端屏蔽法接线图

末端部屏蔽法的特点：A.对于串励电压互感器，测量结果主要反映铁芯下部和二次线圈端部的绝缘情况。变压器进水时，该部分绝缘最易受潮，因此端部屏蔽法对反映变压器受潮更为敏感；B.对于串励电压互感器，被测部分电容很小，易受外界干扰影响；C、试验电压可为10kV；D.严禁使二次绕组短路。（4）端子加压法的特点：a.试验时变压器高压端子不应断开，高压端子应接地；B.测量结果主要反映一次线圈和二次线圈之间的电容和介质损耗因数，不包括铁芯支架的电容和介质损耗因数；C.由于高压端子接地，外部感应电压被屏蔽掉，所以这种

方法有较强的抗干扰能力；d.测量结果受二次端子板绝缘的影响；e.试验电压不宜超过3kV；f.严禁将二次绕组短接。

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图3.9 末端加压法接线图图3.10 测量支架的介质损耗因数

（5）串激式电压互感器支架介质损耗因数的测量测量接线见图3.10，互感器放置于绝缘垫上。由于支架的电容量很小，通常只有几十PF，所以要求介损测量仪应有相应的测量范围。试验要求及结果判断：a.采用末端屏蔽法和末端加压法时，严禁将二次绕组短接。b.串级式电压互感器建议采用末端屏蔽法，其他试验方法与要求自行规定；c.前后对比宜采用同一试验方法；d.交接时，35kV 以上电压互感器，在试验电压为10kV时，按制造厂试验方法测得的介损不应大于出厂试验值的130％；e.支架介损一般不大于6%; f.与历次试验结果相比，应无明显变化；g.绕组tgδ不应大于规程规定值。电流互感器特有的试验项目

1.变比试验方法1：电流法由调压器及升流器等构成升流回路，待检TA一次绕组串入升流回路；同时用测量用TA0和交流电流表测量加载一次绕组的电流I1、用另一块交流电流表测量待检二次绕组的电流I2，计算I1/I2的值，判断是否与铭牌上该绕组的额定电流比（I1n/I2n）相符。图4.2 电压法

方法2：电压法待检CT一次绕组及非被试二次绕组均开路，将调压器输出接至待检二次绕组端子，缓慢升压，同时用交流电压表测量所加二次绕组的电压U2、用交流毫伏表测量一次绕组的开路感应电压U1，计算U2/U1的值，判断是否与铭牌上该绕组的额定电流比（I1n/I2n）相符。

注意事项：a.耐压试验前确认试品绝缘电阻合格；b.充油和充气互感器必须静置规定的时间(通常安装后应静止24小时以上)；c.绝缘油试验合格；d.气体试验合格，耐压在额定气压下进行e.耐压试验前后，应检查有否绝缘损伤；f.外施交流耐压试验电压的频率应为45－65HZ；g.交流耐压试验时加至试验标准电压后的持续时间，凡无特殊说明者，均为1min；h.外施耐压试验的电压值应在高压侧进行测量，并应测量电压峰值（试验电压为峰值/ ）

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图4.4 励磁特性测量

注意事项：a．试验时应先去磁（可加交流电压平缓升降几次），然后将电压逐渐升至励磁特性曲线的饱和点即可停止；b．如果该绕组励磁特性的饱和电压高于2kV，则现场试验时所施加的电压一般应在2kV截止，避免二次绕组绝缘承受过高电压；c．试验时记录点的选择应便于计算饱和点、便于与出厂数据及历史数据进行比较，一般不应少于5个记录点。试验结果判断：与历次试验结果或与同类设备的试验结果相比无显著差别。

试验数据的判断

5.1 对试验数据的判断方法

（1）与出厂试验数据或安装交接试验数据比较应无明显的变化。（2）与同类产品比较应无明显的差异。

（3）与历年试验数据比较应无显著的差别。

（4）试验结果应符合相关规程的规定。