一、電磁式電壓互感器概述:略
二、電磁式電壓互感器功能及結構介紹(見裝置結構部分)
電磁式電壓互感器按照一次繞組兩端的絕緣水平可以分為非接地電壓互感器(全絕緣)和接地電壓互感器(分級絕緣)。非接地電壓互感器是指包括接線端子在內的一次繞組各個部分都是按絕緣水平對地絕緣的電壓互感器,其交流耐壓試驗包括外施工頻耐壓試驗及感應耐壓試驗;接地電壓互感器是指一次繞組的一端直接接地的單相電壓互感器,或一次繞組的星形聯結點為直接接地的三相電壓互感器,如串級式電壓互感器,其交流耐壓試驗通過倍頻感應耐壓試驗進行,進行工頻耐壓僅能考核其接地端(n)的絕緣水平。
三、試驗前準備工作:
1、填寫工作票,編寫作業控制卡、質量控制卡,辦理工作許可手續;
2、向工作班成員交待工作內容、人員分工、帶電部位和現場安全措施,進行危險點告知,並履行確認手續後開工;
3、準備試驗用裝置、儀器、儀表及工具,所用儀器儀表良好,所用儀器、儀表、工具應在合格週期內;
4、查閱被試互感器的試驗資料,各項試驗包括油務試驗結果合格。互感器油位指示正常。
5、將被試互感器放電。
6、檢查互感器外殼(如果有)、底座、鐵心(如果要求接地)應可靠接地,套管表面應潔淨。
7、拆除互感器各側外部接線,外部引線應與線端保持足夠的安全距離並固定好。
8、試驗現場周圍裝設試驗圍欄,必要時派專人看守。
9、抄錄銘牌、記錄天氣情況和溫、濕度、安裝位置、試驗日期。
四、試驗的實施
1.試驗目的、範圍以及週期
1.1測量目的:交流耐壓試驗是鑑定電氣裝置絕緣強度最直接的方法,它對於判斷電氣裝置能否投入執行具有決定性的意義,也是保證裝置絕緣水平,避免發生絕緣事故的重要手段。
交流耐壓試驗是破壞性試驗。被試品的絕緣電阻等常規絕緣試驗結果合格後方能進行交流耐壓試驗,若發現裝置的絕緣情況不良(如受潮和區域性缺陷等),應先進行處理合格後再做交流耐壓試驗,避免造成不應有的絕緣擊穿。
1.2試驗範圍:供電氣測量儀表和電氣保護裝置用的電磁式電壓互感器。
1.3試驗週期:
①交接時 ②大修後 ③必要時
2.試驗裝置、儀器的選擇
進行外施工頻耐壓試驗,選用工頻試驗變壓器,根據被試品的電容量選擇試驗變壓器的容量,試驗變壓器的電壓根據試驗電壓選擇,一般試驗變壓器的電壓應高於試驗電壓的1.2倍以上,試驗變壓器容量p> cxu2ω×10-3 (kva),其中cx為試品電容量(μf),u為試驗電壓(kv),ω=2πf。
試驗變壓器的高壓輸出端應串接保護電阻器,用來降低被試品閃絡或擊穿時變壓器高壓繞組出口端的過電壓,並限制短路電流。此保護電阻的取值一般為0.1/v-0.
5/v,應有足夠的熱容量和長度。該電阻的阻值不宜超過30k。與保護球隙串聯的保護電阻器,其電阻值通常取1/v。
進行感應耐壓試驗通常選用三倍頻感應耐壓試驗裝置或變頻電源串聯諧振裝置,從二次繞組勵磁或在一次繞組直接加壓。
3.外施工頻耐壓試驗方法和內容
3.1接線及檢查:
①將一次繞組兩端短接,其它二次繞組短路接地,外殼(如果有)、底座接地,原理接線如下圖。
②按圖連線好調壓器、試驗變壓器、交流分壓器及峰值電壓表、球間隙、保護電阻,將電源接入調壓器,檢查所有試驗裝置、儀表儀器接線正確、指示正確後,操作人員徵得試驗負責人許可,合上開關,空公升加壓迴路,無異常後,降壓至零,斷開電源,將試驗變壓器高壓輸出接至被試互感器一次繞組,應確保加壓引線和周圍物體的絕緣距離,必要時用絕緣杆將引線支撐牢固。
3.2實施耐壓試驗
①檢查所有試驗裝置、儀表儀器接線正確、指示正確,操作人員徵得試驗負責人許可後,合上電源開關,準備開始公升壓。公升壓必須從零(或接近於零)開始,且不可衝擊合閘。公升壓速度在75%試驗電壓前是可以任意的,自75%試驗電壓以後開始均勻公升壓,約每秒2%速率的試驗電壓上公升至試驗電壓,計時1分鐘後,迅速均勻降壓到零(或1/3試驗電壓以下),然後斷開電源,用放電棒將被試繞組和試驗變壓器的高壓部分接地,並充分放電。
②參照上述方法進行二次繞組耐壓試驗。
③試驗過程應有人監護並呼唱,試驗人員在試驗中注意力應高度集中,隨時警戒異常情況的發生。
④試驗過程中保持觀察,若出現異常,應停止試驗,查明原因後再繼續進行。
⑤耐壓試驗前後均應進行絕緣電阻的測量。
⑥全部試驗結束,應先斷開試驗電源,再開始拆線,最後拆除接地線。
4.感應耐壓試驗方法和內容:
感應耐壓試驗,或是對二次繞組施加一足夠的勵磁電壓,使一次繞組感應出規定的試驗電壓值,或是用規定的試驗電壓對一次繞組直接勵磁。無論哪一種方法,均應在高壓側測量試驗電壓值。
4.1接線及檢查
①對於非接地電壓互感器,先將其一次繞組的一端接地,對於接地電壓互感器,將一次繞組接地端(n)接地。各二次繞組的乙個端子接地,外殼(如果有)、底座接地。從二次繞組勵磁加壓和直接在一次繞組加壓的原理接線如下圖:
用三倍頻感應耐壓試驗裝置從二次繞組勵磁進行感應耐壓試驗
用變頻式串聯諧振成套裝置進行交流耐壓試驗
②連線好三倍頻試驗裝置(或變頻式串聯諧振成套裝置),將試驗電源接入試驗裝置,檢查所有試驗裝置、儀表儀器接線正確、指示正確,操作人員徵得試驗負責人許可後,合上開關,空公升加壓迴路,無異常後,降壓至零,斷開電源,將三倍頻感應耐壓試驗裝置的輸出接在二次繞組a,n上勵磁加壓,對於電容電流較大的,可採用補償電抗器接到輔助繞組da,dn上。也可以在輔助繞組da,dn上加壓,補償電抗器接到二次繞組a,n上。勵磁繞組應選擇容量較大的二次繞組為宜。
分壓器高壓端與一次繞組線端a相連。採用變頻式串聯諧振裝置直接在一次繞組施加電壓,互感器的一次繞組線端與電抗器高壓端相連,各二次繞組一端接地,另一端懸空。
③應確保加壓引線和周圍物體的絕緣距離,必要時用絕緣杆將引線支撐牢固。
4.2實施感應耐壓試驗
①檢查所有試驗裝置、儀表儀器接線正確、指示正確,操作人員徵得試驗負責人許可後,合上電源開關,準備開始公升壓勵磁。公升壓必須從零(或接近於零)開始,且不可衝擊合閘。公升壓速度在75%試驗電壓前是可以任意的,自75%試驗電壓以後開始均勻公升壓,約每秒2%速率的試驗電壓上公升至試驗電壓,耐壓後,迅速均勻降壓到零(或1/3試驗電壓以下),然後切斷電源。
②如採用變頻式串聯諧振裝置,合上電源後,試驗迴路調諧必須在很低的勵磁電壓下進行,改變電源頻率,使被試品端的電壓達到最大,此時,迴路達到諧振狀態,再按規定的公升壓速度公升高勵磁電壓,使高壓側達到試驗電壓。耐壓完畢,均勻、快速降壓後,切斷電源。
③當試驗電壓頻率等於或小於2倍額定頻率時,試驗時間為60s;當試驗電壓頻率大於2倍額定頻率時,試驗時間為: (s), 但不少於15s。
對於非接地電壓互感器,應對每一線端施加試驗電壓,持續時間均為規定時間的一半,但最少為15s。
④試驗過程應有人監護並呼唱,試驗人員在試驗中注意力應高度集中,隨時警戒異常情況的發生。試驗過程中保持觀察,若出現異常,應停止試驗,查明原因後再繼續進行。
⑤試驗結束,應先斷開試驗電源,用放電棒將被試繞組和試驗變壓器的高壓部分接地,並充分放電後,再開始拆線,最後拆除接地線。
5.試驗要求及規程規定
①一次繞組應按出廠試驗電壓的80%進行。
②二次繞組之間及對外殼的工頻耐壓試驗電壓為2000v,可用2500v兆歐表測量絕緣電阻代替。
③全部更換繞組絕緣後,應按出廠值進行。
④110kv及以上接地端(n)對地的工頻耐壓試驗電壓標準為3kv。
⑤電壓互感器(包括cvt的電磁單元)在遇到鐵心磁密較高的情況下,宜按下列規定進行感應耐壓試驗:
1)感應耐壓試驗電壓應為出廠試驗電壓的80%;2)試驗電源頻率和試驗電壓時間參照電力變壓器感應耐壓試驗執行;3)感應耐壓試驗前後,應各進行一次額定電壓時的空載電流測量,兩次測得值相比不應有明顯差別;4)110kv及以上的油浸式互感器,感應耐壓試驗前後,應各進行一次絕緣油的色譜分析,兩次測得值相比不應有明顯差別;5)感應耐壓試驗時,應在高壓端測量電壓值;6)對電容式電壓互感器的中間變壓器進行感應耐壓試驗時,應將分壓電容拆開。由於產品結構原因現場無條件拆開時,可不進行感應耐壓試驗。
6、試驗結果的分析:
整個試驗期間,試品不應發生擊穿。
①根據試驗迴路接入表計的指示進行分析
一般情況下,電流錶如突然上公升,說明被試品擊穿。但當被試品的容抗xc與試驗變壓器的漏抗xl之比等於2時,雖然被試品已擊穿,但電流錶的指示不變(因為迴路電抗x=|xc一xl|,所以當試品短路xc=0時,迴路中仍有xl存在,與被試品擊穿前的電抗值是相等的,故電流錶的指示不會發生變化);當xc與xl的比值小於2時,被試品擊穿後,使試驗迴路的電抗增大,電流錶指示反而下降。通常xc》xl,不會出現上述情況,只有在被試品電容量很大或試驗變壓器容量不夠時,才有可能發生。
此時,應在高壓端測量試品上的電壓表指示來判斷,被試品擊穿時,電壓表指示明顯下降。低壓側電壓表的指示也會有所下降。
②根據控制迴路的狀況進行分析
如果過流繼電器整定適當.在試品擊穿時,過流繼電器應動作,並使自動控制開關跳閘。若動作整定值過小,可能在公升壓過程中,因電容電流的充電作用而使開關跳閘;整定值過大時.電流繼電器整定電流過大,即使被試品放電或小電流擊穿,繼電器也不會動作。因此,應正確整定過流繼電器的動作電流,一般應整定為被試品額定試驗電流的1.
3倍左右。
③根據試品的狀況進行分析
試品在試驗加壓過程中發出擊穿響聲(或斷續放電聲)、冒煙、出氣、焦臭、閃弧、燃燒等,都是不容許的.應查明原因。這些現象如果確定是絕緣部分出現的,則認為是被試品存在缺陷或擊穿。
4.常見問題及注意事項
①試品為有機絕緣材料時,試驗後應觸控檢查,如出現普遍或區域性發熱,則認為絕緣不良,應及時處理,然後再作試驗;
②對夾層絕緣或有機絕緣材料的裝置,如果耐壓試驗後的絕緣電阻比耐壓前下降30%,則應結合其他試驗手段判斷該試品是否合格;
③在試驗過程中,若由於空氣濕度、溫度、表面髒汙等影響,引起被試品表面滑閃放電或空氣放電,不應認為被試品的內絕緣不合格,需經清潔、乾燥處理之後,再進行試驗;
④公升壓必須從零開始,不可衝擊合閘。
⑤耐壓試驗前後均應測量被試品的絕緣電阻。
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