电流互感器原理及测试方法
电流互感器原理及测试方法
电流互感器原理及测试方法电流互感器（Current Transformer，简称CT）是一种用于测量高电流的电气设备，主要用于将高电流变换成较小电流，以便进行测量、保护和控制等操作。
本文将详细介绍电流互感器的工作原理和测试方法。
一、工作原理当高电流通过一次线圈时，会在磁芯内产生磁场。
由于磁芯的存在，磁场会集中在磁芯中，形成一条闭合磁通。
根据电磁感应定律，二次线圈中就会产生相应的电动势，从而在二次线圈上产生一定电流。
该电流与一次线圈中的电流成正比，即I2=(N2/N1)I1，其中I1为一次线圈中的电流，I2为二次线圈中的电流，N1为一次线圈的绕组数，N2为二次线圈的绕组数。
由于一次线圈中的电流较大，而二次线圈中的电流较小，因此通常将电流互感器的变比称为额定变比。
二、测试方法为了保证电流互感器的准确性和可靠性，需要对其进行定期的测试和校验。
下面将介绍电流互感器的测试方法。
1.直流短路方法直流短路方法是一种常用的检测电流互感器变化特性的方法。
具体操作步骤如下：（1）用直流电源将0.2～0.5倍额定电流加到电流互感器的一次绕组上；（2）记录电流互感器二次绕组上的电流值，并标定；（3）通过改变一次绕组上的电流，重复上述操作，记录多组数据；（4）根据测得的数据绘制电流互感器的变比特性曲线。
2.测量铭牌参数法测量铭牌参数法是通过测量和计算电流互感器的参数来进行测试的方法。
具体操作步骤如下：（1）根据电流互感器的铭牌参数，测量和记录其一次绕组和二次绕组的电流，电压和绕组数等参数；（2）通过计算，得到电流互感器的变比值和额定负荷等参数；（3）将测得的结果与标定的结果进行比较，看是否在允许范围内。
3.比值测试法比值测试法是通过测量电流互感器的比值误差来进行测试的方法。
具体操作步骤如下：（1）将标准电流与电流互感器的一次绕组相连接，将电流互感器的二次绕组接到比率变送器等测试设备上；（2）根据被测电流互感器的铭牌参数设置标准电流值，并记录；（3）测量电流互感器输出的电流值，并记录；（4）通过计算，得到电流互感器的比值误差，并与标准误差进行比较。
收藏丨电流互感器原理及测试方法
电流互感器是一种用于测量高电流的传感器，它基于电磁感应原理工作。
当一次侧电流通过互感器的绕组时，会在绕组中产生磁场，这个磁场的大小与一次侧电流成正比。
二次侧绕组绕在互感器的铁芯上，当磁场穿过二次侧绕组时，会在其中感应出一个小电流，这个电流的大小与一次侧电流成正比，且相位相差 90 度。
电流互感器的测试方法包括：
1. 绝缘电阻测试：使用绝缘电阻测试仪测量互感器的绝缘电阻，以确保其绝缘性能良好。
2. 变比测试：使用变比测试仪测量互感器的变比，以确保其变比精度符合要求。
3. 励磁特性测试：使用励磁特性测试仪测量互感器的励磁特性，以确保其在不同电流下的输出精度。
4. 误差测试：使用误差测试仪测量互感器的误差，以确保其测量精度符合要求。
5. 极性测试：使用极性测试仪测量互感器的极性，以确保其极性正确。
在测试电流互感器时，需要注意安全事项，如正确接地、避免触电等。
同时，需要根据互感器的型号和规格选择合适的测试仪器，并按照测试仪器的操作说明进行操作。
以上是对电流互感器原理及测试方法的简单介绍，希望对你有所帮助。
电流互感器现场检定
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电流互感器
除外
3、工频耐压试验
1）一次对二次及对地加试验电压按出厂试验的85%进行，从接近于零的电压平稳上升； 2）试验二次对地间加压2kV停留1min； 3）然后平稳下降到接近零电压试验时无异音、无异味、无击穿和表面放电，绝缘保持良好。
4、绕组极性检查：
使用电流互感器校验仪检查绕组的极性。按比较法线路接线，升起电流至额定值的5%以下测试，用 校验仪的极性指示功能或误差测试功能，确定互感器的极性。
分类：测量用： 一般用途 0.1、0.2、0.5、1、3、5
特殊用途 0.1S、0.2S
保护用： P级（5P20、10P20）
TP级（TPX、TPY、TPZ）
误差限值（条件：额定频率、额定功率因数、额定负荷25%~100%之间）
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互感器检验装置
• 互感器检验装置包括标准互感器、互感器校验仪、二次电压（电 流）负荷箱、供电电压互感器（升压器、升流器）、电压（电流） 调节设备，以及互感器的一次、二次接线等。
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电流互感器的误差是由铁心所消耗的励磁磁动势 引起的。也就是说一次电流I1消耗一小部分励磁电流I0使 铁心有磁性，在二次产生感应电势，这样才有了二次电 流I2。
电流互感器误差（用复数误差表示）：
电流互感器检测项目及试验
电流互感器检测项目及试验————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：一、电压、电流互感器的概述典型的互感器是利用电磁感应原理将高电压转换成低电压，或将大电流转换成小电流，为测量装置、保护装置、控制装置提供合适的电压或电流信号。
电力系统常用的电压互感器，其一次侧电压与系统电压有关，通常是几百伏～几百千伏，标准二次电压通常是100V和100V/ 两种；而电力系统常用的电流互感器，其一次侧电流通常为几安培～几万安培，标准二次电流通常有5A、1A、0.5A等。
1.电压互感器的原理电压互感器的原理与变压器相似，如图1.1所示。
一次绕组(高压绕组)和二次绕组(低压绕组)绕在同一个铁芯上，铁芯中的磁通为Ф。
根据电磁感应定律，绕组的电压U与电压频率f、绕组的匝数W、磁通Ф的关系为：图1.1 电压互感器原理2.电流互感器的原理在原理上也与变压器相似，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。
图1.2 电流互感器的原理3.互感器绕组的端子和极性电压互感器绕组分为首端和尾端，对于全绝缘的电压互感器，一次绕组的首端和尾端可承受的对地电压是一样的，而半绝缘结构的电压互感器，尾端可承受的电压一般只有几kV左右。
常见的用A和X分别表示电压互感器一次绕组的首端和尾端，用a、x或P1、P2表示电压互感器二次绕组的首端或尾端；电流互感器常见的用L1 、L2分别表示一次绕组首端和尾端，二次绕组则用K1、K2或S1、S2表示首端或尾端，不同的生产厂家其标号可能不一样，通常用下标1表示首端，下标2表示尾端。
当端子的感应电势方向一致时，称为同名端；反过来说，如果在同名端通入同方向的直流电流，它们在铁芯中产生的磁通也是同方向的。
检测电流互感器原理的方法
检测电流互感器原理的方法
1. 短路电流法：将电流互感器的二次侧接入到可靠短路的直流电源上，然后测量电感、电流、电压等参数，根据这些参数计算出电流互感器的实际参数。
2. 工频比差法：将待测电流互感器的一次侧与标准电流互感器并联，二次侧通过变比计测出输出的电流，然后利用输出电流和标准电流互感器的输出电流之比来计算待测电流互感器的变比。
3. 磁场法：使用磁场法对电流互感器进行检测，通过施加电流从而产生磁场，利用传感器测量磁场变化，然后计算电流互感器的变比等参数。
4. 空载特性法：在电流互感器的一次侧施加额定电流，然后在二次侧不接负载的情况下测量输出的电压，然后计算出电流互感器的变比等参数。
5. 感应电动势法：通过感应电动势来检测电流互感器的参数，施加电流会在互感器中产生磁场，进而在二次侧产生感应电动势，通过测量感应电动势的大小来计算电流互感器的参数。
电流互感器试验报告正式
电流互感器试验报告正式
一、实验目的
本次实验的目的是对电流互感器进行性能测试，包括准确度、线性度、短路阻抗等指标的测试，以验证其符合设计要求和国家标准。
二、实验原理
三、实验步骤
1.准备工作
根据实验需求，选择适当的电流互感器进行测试，并确保测试环境符
合要求，包括温度、湿度等。
2.准确度测试
将标称电流通过被测互感器，分别采集主回路和从回路的电压信号，
并利用准确度等级的要求，计算两者之间的误差。
3.线性度测试
在标定电流下，逐渐增加电流值，记录主回路和从回路的电压信号，
利用回归分析方法计算线性度。
4.短路阻抗测试
将电流互感器的次绕组短路，通过主回路加一定电压，测量主回路与
次回路的电压比值，计算短路阻抗。
5.其他指标测试
根据实验需要，进行其他指标测试，如耐热性能、湿热性能等。
四、实验结果与分析
经过一系列的测试，我们得到了电流互感器的准确度、线性度和短路
阻抗等性能指标。
通过对实验数据进行分析，与设计要求和国家标准进行
对比，发现电流互感器的性能符合要求，误差小于允许范围，并具有较好
的线性度和短路阻抗。
五、实验总结
本次实验对电流互感器的性能进行了全面的测试，通过分析测试结果，发现电流互感器在准确度、线性度和短路阻抗等指标方面符合设计要求和
国家标准。
本次实验为电流互感器的生产和应用提供了科学依据，有助于
确保电流互感器在实际使用中的可靠性和稳定性。
[1]电流互感器性能测试方法.国家电力公司标准.。
电流互感器测试仪原理
电流互感器测试仪原理
电流互感器测试仪是一种用于测试电流互感器的仪器。
它基于互感器的工作原理，通过测量互感器的输出信号来判断互感器的性能是否正常。
互感器是一种能将高电流转换为低电流的电器设备。
在实际应用中，互感器常用于变压器和电力系统中，用于测量电流的大小。
电流互感器测试仪的工作原理是利用互感器的变压器原理。
它包含一个输入绕组和一个输出绕组。
输入绕组连接到待测试的电流互感器上，输出绕组连接到测试仪的测量系统上。
当通过输入绕组流过电流时，根据所需转换比例，互感器会将高电流转换为低电流，并通过输出绕组输出。
测试仪通过测量输出信号的大小来推断互感器的性能。
在测试过程中，测试仪会提供一个已知的电流输入到电流互感器的输入绕组中。
然后，测试仪会测量输出绕组中的电流信号，并与预期的转换比例进行比较。
如果测量到的输出信号与预期值相符，那么互感器的性能被认为是正常的。
如果测量到的输出信号与预期值有偏差，那么可能表示互感器存在问题，需要进行维修或更换。
除了测量输出信号的大小，电流互感器测试仪还可以测量互感器的相位偏差、频率响应、线性度等参数，以全面评估互感器
的性能。
综上所述，电流互感器测试仪利用互感器的变压器原理，通过测量互感器的输出信号来判断其性能是否正常。
通过测试仪的测量结果，可以确定互感器是否需要维修或更换，从而保证电力系统的安全和稳定运行。
互感器原理及试验方法培训讲座思源赫兹
电压互感器的作用
1、测量作用：测量电力线路的电压，电能（与电流 互感器配合）； 2、 保护作用：把过低电压或过高电压传给保护装置 ，保护装置使电网断电，保护了电网； 3、 绝缘作用：电压互感器的一次绕组和二次绕组之 间有足够的绝缘，保证所有低压设备与电力线路的高 电压相隔离，保证人员和低压设备的安全。 4、 标准化、小型化作用：电力系统有不同的电压等 级，通过电压互感器一、二次绕组匝数的适当配置， 可以将不同的一次电压变换称较低的标准电压，一般 是100 V或 ，这样可以减小仪表和继电器的尺 寸，简化其规格，有利于仪表和继电器标准化小型化
Sieyuan Electric
5.2、预防性试验缺陷处理
1、 互感器进水受潮 （1）主要表现。绕组绝缘电阻下降，介损超标或绝缘油指标不合格。 （2）原因分析。产品密封不良，使绝缘受潮，多伴有渗漏油或缺油现象，以 老型互感器为多，通过全密封改造后，这种现象已大为减少。 （3）处理办法。应对互感器进行器身干燥处理，如判断为轻度受潮，可采用 热油循环干燥，如判断为严重受潮，则需进行真空干燥，具体方法见本章第 三节七条。对老型号非全密封结构互感器，应加装金属膨胀器，改为全密封 。 2、 绝缘油油质不良 （1）主要表现。绝缘油介损超标，含水量大，简化分析项目不合格如酸值过 高等。 （2）原因分析。制造厂对进货油样试验把关不严，劣质油进入系统，或运行 维护中对互感器原油的产地、牌号不明，未做混油试验，盲目混油。 （3）处理办法。如系新产品质量问题，不论是否投运，一律返厂处理，通过 有关试验确认，如仅污染器身表面，可作换油处理，此时还应注意清除器身 内部残油。如严重污染器身，则应更换器身全部绝缘，必要时更换一次绕组 导体。如系老产品且投运多年，可视情况采用换油处理或进行油净化处理。 3、 油中溶解气体色谱不良 （1）主要表现。产品在运行中出现H2或CH4单项含量超过注意值，或总烃 含量超过注意值。
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电容型CT主绝缘、末屏对地 tg及电容量测量 返回
使用仪器 升压装置、电容/介损电桥（或自动测量仪）及标准电容器（有的自动介 损测量仪内置10kV标准电容器和升压装置）； 现场用测量仪应选择具有较好抗干扰能力的型号，并采用倒相、移相等 抗干扰措施。 测量方法 测量电容型CT的主绝缘时，二次绕组、外壳等应接地，末屏（或专用测 量端子）接测量仪信号端子，采用正接线测量，测量电压10kV；无专用 测量端子，无法进行正接线测量则用反接线。 当末屏对地绝阻低于1000M时应测量末屏对地的tg，测量电压2kV。 注意事项 试验时应记录环境温度、湿度。拆末屏接地线时要注意不要转动末屏结 构；测量完成后恢复末屏接地及二次绕组各端子的正确连接状态，避免 运行中CT二次绕组及末屏开路。
SF6绝缘CT的现场交接试验必做项目返回
按照《预防110kV－500kV互感器事故反措》规定的现场试验 项目及程序：
1、老炼 安装，检漏合格后充气至额定压力，静置1h后测微水和 老炼。 老炼程序：1.1 Un（10min） 0 1.0 Un（5min） 1.73 Un（3min） 0 【 Un指额定相对地电压】
电流互感器绝缘试验推荐程序
安全措施
为保证人身和设备安全，应严格遵守安全规程 DL408-91《电业安全工作规程(发电厂和变电 所电气部分)》中有关规定； 在进行绝缘电阻测量后应对试品放电； 在进行主绝缘及电容型套管末屏对地的tg及 电容量测量时应注意高压测试线对地绝缘问题； 进行交流耐压试验和局部放电测试等高电压试 验时，要求必须在试验设备及被试品周围设围 栏并有专人监护，负责升压的人要随时注意周 围的情况，一旦发现异常应立刻断开电源停止 试验，查明原因并排除后方可继续试验。
二次绕组的直流电阻测量
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使用仪器 一般使用双臂直流电阻电桥，个别参数 型号的二次绕组的直流电阻超过10， 则使用单臂直流电阻电桥。 试验结果判断依据 与出厂值或初始值比较应无明显差别。 注意事项 试验时应记录环境温度。
绕组及末屏的绝缘电阻测量
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使用仪器 2500V绝缘电阻测量仪（又称绝缘兆欧表，含绝缘摇表） 测量要求 测一次绕组（主绝缘）、各二次绕组、末屏。测量时非被试 绕组（或末屏）、外壳应接地。500kV CT有二个一次绕组时， 尚应测量一次绕组间的绝缘电阻。 试验结果判断依据 绕组绝缘电阻不应低于出厂值或初始值的60％。电容型CT的 末屏对地的绝阻一般不低于1000M。 注意事项 试验时应记录环境湿度。测量二次绕组绝阻时非被试绕组及 端子应接地，时间应持续60s，以替代二次绕组交流耐压试验。
励磁特性曲线
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检查对象： 在继电保护有要求时对P级绕组进行 使用仪器设备： 调压器、交流电压表、交流电流表、毫安表（均为1级 以上），有时需小型试验变压器及测量用PT。 试验方法： 各二次绕组分别进行；待检CT一次及所有二次绕组均 开路，将调压器或试验变压器的电压输出高压端接至待检二 次绕组的一端，待检二次绕组另一端通过电流表（或毫安表） 接地、试验变压器的高压尾接地，接好测量用PT、电压表， 缓慢升压，同时读出并记录各测量点的电压、电流值。
局部放电测试
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使用仪器 无局放高电压试验变压器及测量装置（电压测量总 不确定度3％）、局部放电测量仪。 试验方法 局部放电试验可结合耐压试验进行，即在耐压60s后 不将电压回零，直接将电压降至局放测量电压停留30s 进行局放测量；如果单独进行局放试验，则先将电压升 至预加电压，停留10s后，将电压降至局放测量电压停 留30s进行局放测量。 局部放电预加电压、测量电压及局放量限值 查表，必须正确地应用数据。区分不同的CT。
变比检查
方法二：测量电压比
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使用仪器设备 调压器、交流电压表、交流毫伏表 检查方法 待检CT一次及所有二次绕组均开路，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 各二次绕组及其各分接头分别进行检查。二次绕组所 施加的电压不宜过高，防止CT铁心饱和。
交流耐压试验
返回
使用仪器 高电压试验变压器及测量装置（电压测量总不确定度3％） 试验方法及试验结果判断依据： 一般采用50Hz交流耐压60s。应无内外绝缘闪络或击穿，一次绕组交流 耐压值根据相应规程（见表2），二次绕组之间及对地交流耐压2kV（可用 2500V兆欧表代替）。全部更换绕组绝缘后应按出厂值进行耐压。对于 110kV以上高电压等级的CT的主绝缘现场交接试验时，可随所连断路器进 行变频（一般30～300Hz）耐压试验。 注意事项 试验时应记录环境湿度，相对湿度超过75％时不应进行本试验； 升压设备的容量应足够，试验前应确认升压等设备功能正常； 充油设备试验前应保证被试设备有足够的静置时间：500kV设备静置时间 大于72h，220kV设备静置时间大于48h，110kV及以下设备静置时间大于 24h。 耐压试验后宜重复进行局部放电测试、介损/电容量测量。
Hale Waihona Puke 电流互感器原理及测 试方法电流互感器原理
为了保证电力系统安全经济运行,必须对 电力设备的运行情况进行监视和测量.但 一般的测量和保护装置不能直接接入一 次高压设备,而需要将一次系统的大电流 按比例变换成小电流,供给测量仪表和保 护装置使用。
电流互感器原理
主绝缘
n1
i1
铁芯
铁心罩壳
一次导电杆
n2
铁芯
励磁特性曲线
返回
结果判别： 与同类型CT励磁特性曲线、制造厂的特性曲线以及自 身的历史数据比较，应无明显差异。 注意事项 ： 试验时CT一次及所有二次绕组均开路；试验前先去磁， 然后将电压逐渐升至励磁特性曲线的饱和点即可停止，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。试验时记录点一般不应少于5个记 录点。
电容型CT主绝缘、末屏对地 tg及电容量测量 返回
试验结果判断依据： 主绝缘20℃时的tg值不应大于表1中数值，且与历年数据 比较不应有显著变化。 油纸电容型绝缘的CT的tg一般不进行温度换算。 末屏对地的tg不大于2％； 复合外套干式电容型绝缘CT、SF6气体绝缘CT的tg值的限 值参阅 其出厂技术条件；固体绝缘CT一般不进行tg测量。 当tg与出厂值或上一次测量值比较有明显变化或接近上述 限值时，应综合分析tg与温度、电压的关系，必要时进行额 定电压下的测量。当tg随温度升高明显变化，或试验电压由 10kV升到Um/√3，tg增量超过0.3％时不应继续运行。 电容型CT的主绝缘电容量与出厂值或上一次测量值的相对 差别超过5％时应查明原因。
CT局放试验接线图
CT局放试验平衡回路接线图
局部放电测试
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注意事项 试验时应记录环境湿度，相对湿度超过75％时不应进行本试 验； 升压设备的容量应足够，试验前应确认高压升压等设备功能 正常； 所用测量仪器、仪表在检定有效期内，局部放电测试仪及校 准方波发生器应定期进行性能校核。 试验时CT一次绕组短接并接至试验变压器高压（采取适当的 均压、屏蔽措施及扩径导线），二次绕组全部短接并接地或通过 局放测量阻抗接地，末屏应通过局放测量阻抗可靠接地。 充油设备试验前也应保证试品足够的静置时间（同耐压）。
变比检查
方法一：测量电流比
返回
使用仪器设备 调压器、升流器、测量用CT、交流电流表（二块） 检查方法 由调压器及升流器等构成升流回路，待检CT一次绕组串入升流 回路；同时用测量用CT和交流电流表测量加在一次绕组的电 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。 注意事项 各二次绕组及其各分接头分别进行检查。测量某个二次绕组时， 其余所有二次绕组均应短路、不得开路。 注意根据待检CT的额定电流和升流器的升流能力选择量程合 适的测量用CT和电流表。
金属 膨胀器 铁芯 一次导电杆 高压 绝缘 套管 绝缘油
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铝罩壳
一次接线排 外壳
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吊攀
绝缘子
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接线盒
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立U型电容型CT结构原理图
1—一次绕组； 2—电容屏； 3—二次绕组及 铁芯； 4—末屏
试验项目
二次绕组的直流电阻测量 绕组及末屏的绝缘电阻测量 极性检查 变比检查 励磁特性曲线 主绝缘及末屏对地的tg及电容量测量 交流耐压试验 局部放电测试
i2
I2 =
n1 x I1 n2
二次导线
CT按绝缘结构分类：
油纸电容型、胶纸电容型 ：500kV及以 下 干式（固体绝缘）：一般35kV及以下 干式电容型：目前一般为110kV，干式套 管结构，U型 SF6气体绝缘：110kV－500kV 光CT（法拉第磁光效应）、半光CT 套管CT
倒置式电流互感器
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detail
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一般要求
试验开始之前检查并记录试品的状态，有影响试验 进行的异常状态时要研究、并向有关人员请示调整 试验项目。 详细记录试品的铭牌参数。 试验后要将试品的各种接线、末屏、盖板等恢复。 应根据交接或预试等不同的情况依据相关规程确定 本次试验所需进行的试验项目和程序。 一般应先进行低电压试验再进行高电压试验、应在 绝缘电阻测量之后再进行介损及电容量测量，这两 项试验数据正常的情况下方可进行交流耐压试验和 局部放电测试；交流耐压试验后还应重复介损/电容 量测量，以判断耐压试验前后试品的绝缘有无变化。
2、交流耐压 老炼之后进行；出厂耐压值的90％ 3、局部放电测试
极性检查
返回
使用仪器 电池、指针式直流毫伏表（或指针式万用表直流毫伏档） 检查及判断方法 各二次绕组分别进行。 将指针式直流毫伏表的“+”、“-”输入端接在待检二次绕组的 端子上，方向必须正确：“+”端接在s1，“-”端接在s2或s3上； 将电池负极与CT一次绕组的L2端相连，从一次绕组L1端引一 根电线，用它在电池正极进行突然连通动作，此时指针式直流 毫伏表的指针应随之摆动,若向正方向摆动则表明被检二次绕 组为“减极性”，极性正确。反之则极性不正确。 注意事项 接线本身的正负方向必需正确；检查时应先将毫伏表放在直流 毫伏的一个较大档位，根据指针摆动的幅度对档位进行调整， 使得即能观察到明确的摆动又不超量程打表。电池连通后立即 断开以防电池放电过量。