电流互感器检测项目及试验.docx

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①根据电磁感应定律，绕 组的电压U与电压频率仁绕组的匝数W、磁通①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 ①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 —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标号同为首端或同为尾端 的端子而且感应电势方向一致，这种标号的绕组称为减极性，如图 1・3a所示，此时A-a端子的电压是两个绕组感应电势相减的结果在互感器中正确的 标号规定为减极性4. 电压互感器和电流互感器在结构上的主要差别(1) 电压互感器和电流互感器都可以有多个二次绕组，但电压互感器可以多个 二次绕组共用一个铁芯，电流互感器则必需是每个二次绕组都必需有独立的铁 芯， 有多少个二次绕组，就有多少个铁芯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6. 电流互感器的型号意义电流互感器的型号由字母符号及数字组成，通常表示电流互感器绕组类型、绝缘 种类、使用场所及电压等级等字母符号含义如下：第—位字母：L 电流互感器第二位字母：M母线式（穿心式）；Q线圈式；丫低压式；D单匝式；F--多匝 式；A —穿墙式；R —装入式；C —瓷箱式；Z —支柱式；V —倒装式第三位字母：K 塑料外壳式；Z 浇注式；W 户外式；G 改进型;C-----瓷绝缘;P中频;Q 气体绝缘第四位字母：B --过流保护；D --差动保护；J --接地保护或加大容量； S 速饱和；Q 加强型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、电流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⑴试品温度应在10 — 40 C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S）打开，将二次 绕组端 子上的外接线全部拆开，按图2.1接好试验线路电流互感器按图2.2接好试验线 路t PTD丄a—次对二按及地图2.1电磁式电压互感器绝缘电阻测量接线a 一次对末屏， Xb末屏对地c 一次对地图2.2电流互感器绝缘电阻测量接线（4） 驱动兆欧表达额定转速，或接通兆欧表电源开始测量，待指针稳定后（或 60s），读取绝缘电阻值；读取绝缘电阻后，先断开接至被试绕组的连接线，然后再将绝缘电阻表停止运转；（5） 断开绝缘电阻表后应对被试品放电接地关键点：a. 采用2500V兆欧表测量b. 测量前被试绕组应充分放电c. 拆开端子连接线时，拆前必须做好记录，恢复接线后必须认真检查核对d. 当电容式电压互感器一次绕组的末端在内部连接而无法打开时可不测量e. 如果怀疑瓷套脏污影响绝缘电阻，可用软铜线在瓷套上绕一圈，并与兆欧 表的 屏蔽端连接。

试验要求：a. 与历次试验结果和同类设备的试验结果相比无显著差别;b. —次绕组对二次绕组及地应大于1000MQ,二次绕组之间及对地应大于 10MQc. 不应低于出厂值或初始值的70 %;d. 电容型电流互感器末屏绝缘电阻不宜小于1000MQ ；否则应测量其tan &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10Q，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， —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。

11 oUi oU2Q “°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(U1 n/U2n ) 相符，见图3・1 oAal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Ck倉损测试仪图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:A FT112 2 -OTIAX0TIAT^^i^l__-_TCk介损测试仪图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PT al5 讣损图3.8末端屏蔽法接线图末端屏蔽法的特点:a. 对于串激式电压互感器，测量结果主要反映铁芯下部和二次线圈端部的绝 缘， 当互感器进水时该部位绝缘最容易受潮，所以末端屏蔽法对反映互感器受潮较为灵 敏;b. 对于串激式电压互感器，被测量部位的电容量很小，容易受到外部干扰；C.试验电压可以是10kV ；d・严禁将二次绕组短接4)末端加压法末端加压法的特点：a. 不用断开互感器的高压端子，试验中将高压端接地；b. 测量结果主要是反映一、二次线圈间的电容量和介质损耗因数，不包括铁芯支 架的电容量和介质损耗因数；c. 由于高压端接地，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。

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tg S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 —次绕组串入升流回路；同时用测 量用TAO和交流电流表测量加在一次绕组的电流11、用另一块交流电流表测量待 检二次绕组的电流12,计算11/12的值，判断是否与铭牌上该绕组的额定 电流比（I1n/I2n ）相符见图 4.1图4.1电流互感器变比测量接线图M图4.2电压法方法2:电压法待检CT—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。

方法3 :电流互感器变比测试仪（互感器伏安特性测试仪），按说明书操作注意事项：方法1: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，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。