電壓互感器三倍頻感應耐壓試驗

1、電壓互感器三倍頻電壓互感器三倍頻感應耐壓試驗感應耐壓試驗 目目 錄錄試驗的的作用和目的試驗的的作用和目的2試驗儀器、設備的選擇試驗儀器、設備的選擇345電壓互感器的基本原理和作用電壓互感器的基本原理和作用16危險點分析及控制措施危險點分析及控制措施現場試驗步驟及要求現場試驗步驟及要求試驗結果分析及試驗報告編寫試驗結果分析及試驗報告編寫電壓互感器的基本原理和作用電壓互感器的基本原理和作用 電壓互感器是一個帶鐵心的變電壓互感器是一個帶鐵心的變壓器。它主要由一、二次線圈、壓器。它主要由一、二次線圈、鐵心和絕緣組成。當在一次繞組鐵心和絕緣組成。當在一次繞組上施加一個電壓上施加一個電壓U1時，在鐵心中時

2、，在鐵心中就產生一個磁通就產生一個磁通，根據電磁感應，根據電磁感應定律，則在二次繞組中就產生一定律，則在二次繞組中就產生一個二次電壓個二次電壓U2。改變一次或二次。改變一次或二次繞組的匝數，可以產生不同的一繞組的匝數，可以產生不同的一次電壓與二次電壓比，這就可組次電壓與二次電壓比，這就可組成不同比的電壓互感器。成不同比的電壓互感器。N1U1U2N2電壓互感器原理圖電壓互感器的基本原理和作用電壓互感器的基本原理和作用 二、電壓互感器的作用二、電壓互感器的作用 電壓互感器將高電壓按比例轉換成低電壓，電壓互感器將高電壓按比例轉換成低電壓，即即100V，電壓互感器一次側接在一次系統(tǒng)，二，電壓互感器一次

3、側接在一次系統(tǒng)，二次側接測量儀表、繼電保護等。次側接測量儀表、繼電保護等。 1.將電力系統(tǒng)的一次電壓按一定的變比縮小將電力系統(tǒng)的一次電壓按一定的變比縮小為要求的二次電壓，供各種二次設備使用。為要求的二次電壓，供各種二次設備使用。 2.使二次設備與一次高壓隔離，保證人身和使二次設備與一次高壓隔離，保證人身和設備的安全。設備的安全。高壓電氣試驗的的作用和意義高壓電氣試驗的的作用和意義 有關統(tǒng)計，電力系統(tǒng)有關統(tǒng)計，電力系統(tǒng)6060以上的停電事以上的停電事故是由設備絕緣缺陷引起的。設備絕緣的劣故是由設備絕緣缺陷引起的。設備絕緣的劣化，都有一個發(fā)展期，在這個發(fā)展期，絕緣化，都有一個發(fā)展期，在這個發(fā)展期，

4、絕緣材料會發(fā)出一些物理，化學信息，這些信息材料會發(fā)出一些物理，化學信息，這些信息反映出絕緣狀態(tài)的變化情況。這就需要電氣反映出絕緣狀態(tài)的變化情況。這就需要電氣試驗人員通過電氣試驗，了解掌握絕緣情況，試驗人員通過電氣試驗，了解掌握絕緣情況，以便在故障發(fā)展的初期就能夠及時準確發(fā)現以便在故障發(fā)展的初期就能夠及時準確發(fā)現缺陷并處理。電壓互感器作為重要的一次設缺陷并處理。電壓互感器作為重要的一次設備在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。保障電備在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。保障電壓互感器及其二次回路的穩(wěn)定運行至關重要。壓互感器及其二次回路的穩(wěn)定運行至關重要。電壓互感器感應耐壓試驗目的電壓互感器感應耐壓試驗目的 變

5、壓器、電磁式電壓互感器等繞組類電變壓器、電磁式電壓互感器等繞組類電氣設備進行工頻耐壓試驗只能檢驗其繞組的氣設備進行工頻耐壓試驗只能檢驗其繞組的主絕緣，即繞組與繞組之間、繞組對箱殼和主絕緣，即繞組與繞組之間、繞組對箱殼和鐵芯對地部分的絕緣，而繞組的匝間、層間鐵芯對地部分的絕緣，而繞組的匝間、層間縱絕緣部分未能受到檢驗。隨著電壓等級的縱絕緣部分未能受到檢驗。隨著電壓等級的提高，線圈類電氣設備的匝間絕緣相對比較提高，線圈類電氣設備的匝間絕緣相對比較薄弱，于是對匝間絕緣的考驗就顯得極其重薄弱，于是對匝間絕緣的考驗就顯得極其重要。因為在額定頻率下，施加要。因為在額定頻率下，施加1.2倍的額定倍的額定電壓

6、時，鐵芯磁通將達到飽和，勵磁電流將電壓時，鐵芯磁通將達到飽和，勵磁電流將急劇增加。急劇增加。電壓互感器感應耐壓試驗目的電壓互感器感應耐壓試驗目的 故給鐵芯施加故給鐵芯施加1.3倍額定值以上的工頻激倍額定值以上的工頻激勵電壓是行不通的，只有提高勵磁電源頻率勵電壓是行不通的，只有提高勵磁電源頻率來提高繞組匝間電壓，才能達到預期的電壓來提高繞組匝間電壓，才能達到預期的電壓（一般感應耐壓試驗頻率為（一般感應耐壓試驗頻率為100、150、200Hz，是工頻的整數倍，故稱為倍頻感應，是工頻的整數倍，故稱為倍頻感應耐壓試驗）。從二次側施加頻率高于工頻的耐壓試驗）。從二次側施加頻率高于工頻的試驗電壓，一次側感

7、應出相應的試驗電壓，試驗電壓，一次側感應出相應的試驗電壓，電壓分布情況與運行時相同，且高于運行電電壓分布情況與運行時相同，且高于運行電壓，達到了考核電壓互感器縱絕緣的目的。壓，達到了考核電壓互感器縱絕緣的目的。試驗儀器、設備的選擇（三倍頻發(fā)生器）試驗儀器、設備的選擇（三倍頻發(fā)生器） 在電壓互感器感應耐壓試驗時，施加在在電壓互感器感應耐壓試驗時，施加在互感器繞組上的試驗電壓高于運行電壓倍互感器繞組上的試驗電壓高于運行電壓倍數，要滿足試驗要求使鐵心不過勵磁，只數，要滿足試驗要求使鐵心不過勵磁，只能提高試驗電源頻率，工程中選擇三倍頻能提高試驗電源頻率，工程中選擇三倍頻變壓器一般就可以滿足電壓互感器感

8、應耐變壓器一般就可以滿足電壓互感器感應耐壓試驗的要求。壓試驗的要求。 一、試驗電源頻率的選擇一、試驗電源頻率的選擇試驗儀器、設備的選擇（三倍頻發(fā)生器）試驗儀器、設備的選擇（三倍頻發(fā)生器） 三倍頻發(fā)生器輸入電壓高低很關鍵。輸入電三倍頻發(fā)生器輸入電壓高低很關鍵。輸入電壓太低，三倍頻發(fā)生器輸出壓太低，三倍頻發(fā)生器輸出3次諧波含量低，導次諧波含量低，導致輸出電壓低；輸入電壓太高，三倍頻發(fā)生器致輸出電壓低；輸入電壓太高，三倍頻發(fā)生器3次以上諧波高，輸出波形變差，輸出效率變低。次以上諧波高，輸出波形變差，輸出效率變低。當輸入電壓不合適時，可使用調壓器調節(jié)合適的當輸入電壓不合適時，可使用調壓器調節(jié)合適的勵磁

9、電壓。勵磁電壓。 二、三倍頻發(fā)生器輸入電壓的選擇二、三倍頻發(fā)生器輸入電壓的選擇試驗儀器、設備的選擇（三倍頻發(fā)生器）試驗儀器、設備的選擇（三倍頻發(fā)生器） 電壓互感器感應耐壓試驗時，試驗電壓頻率較電壓互感器感應耐壓試驗時，試驗電壓頻率較高，被試互感器為容性負荷，為了避免高，被試互感器為容性負荷，為了避免“容升容升”的影響，一般要求試驗電壓在高壓側測量。若在的影響，一般要求試驗電壓在高壓側測量。若在低壓側測量，應考慮低壓側測量，應考慮“容升容升”問題，此時低壓側問題，此時低壓側施加的試驗電壓應按下式計算，施加的試驗電壓應按下式計算，三、試驗電壓的選擇三、試驗電壓的選擇試驗儀器、設備的選擇（三倍頻發(fā)生

10、器）試驗儀器、設備的選擇（三倍頻發(fā)生器）即即式中：式中： 低壓側試驗電壓，低壓側試驗電壓，V； 高壓側試驗電壓，高壓側試驗電壓，V； 電壓互感器變比；電壓互感器變比； 容升修正系數。容升修正系數。 Usxukk三、試驗電壓的選擇三、試驗電壓的選擇=1+xuUskk（）試驗儀器、設備的選擇（三倍頻發(fā)生器）試驗儀器、設備的選擇（三倍頻發(fā)生器）電壓互感器電壓電壓互感器電壓等級等級(Kv)3566110220容升修正系數容升修正系數（%）3458電壓互感器感應耐壓試驗容升修正系數電壓互感器感應耐壓試驗容升修正系數 試驗儀器、設備的選擇（補償電感）試驗儀器、設備的選擇（補償電感） 由于電壓互感器感應耐壓

11、試驗時呈容性由于電壓互感器感應耐壓試驗時呈容性負荷狀態(tài)，為減少實驗設備容量、避免倍負荷狀態(tài)，為減少實驗設備容量、避免倍頻諧振，故應根據電壓互感器不同電壓等頻諧振，故應根據電壓互感器不同電壓等級在其二次繞組或輔助繞組接入補償電感。級在其二次繞組或輔助繞組接入補償電感。補償電感的選擇原則是在試驗頻率下，被補償電感的選擇原則是在試驗頻率下，被試電壓互感器仍呈容性。試電壓互感器仍呈容性。試驗儀器、設備的選擇（補償電感）試驗儀器、設備的選擇（補償電感） 為了有目的的選擇補償電感，試驗前應對電壓互感為了有目的的選擇補償電感，試驗前應對電壓互感器輔助繞組加器輔助繞組加150Hz電壓至額定電壓電壓至額定電壓1

12、00V，讀取電，讀取電流流 ，確定加壓線圈的輸入容抗值，然后按經驗公式選，確定加壓線圈的輸入容抗值，然后按經驗公式選擇補償量，使補償達到預期效果。輸入容抗值應按下式擇補償量，使補償達到預期效果。輸入容抗值應按下式計算，即計算，即Xc式中式中 輸入輸入容抗值，容抗值， ； 輔助繞組額定電壓，輔助繞組額定電壓，V；udxdu21=*=3udxdudxdudxdudxduuXciki試驗儀器、設備的選擇（補償電感）試驗儀器、設備的選擇（補償電感） 輔助繞組電流，輔助繞組電流，A； 輔助繞組和二次繞組額定電壓比值，輔助繞組和二次繞組額定電壓比值，補償電感的電抗值補償電感的電抗值 應按下式選取應按下式選

13、取然后按下式將感抗值然后按下式將感抗值 換算成補償電感量，即換算成補償電感量，即udxdik=+(0.52)LcXX3=*102LsXLf試驗儀器、設備的選擇（補償電感）試驗儀器、設備的選擇（補償電感）式中式中 補償電感的電感量，補償電感的電感量，mH; 試驗頻率，試驗頻率，Hz.Lsf試驗儀器、設備的選擇（補償電感）試驗儀器、設備的選擇（補償電感） 根據計算出的電感量選擇補償電抗器的根據計算出的電感量選擇補償電抗器的抽頭，然后接入被測互感器的抽頭，然后接入被測互感器的ux繞組。將繞組。將倍（變）頻電壓升至倍（變）頻電壓升至100V，測量被測互感，測量被測互感器加壓的輔助二次繞組出的器加壓的輔

14、助二次繞組出的cos值。如果值。如果cos在在0.70.9的范圍內，則補償量合的范圍內，則補償量合適。如適。如 cos過大，應增加過大，應增加0.51的補償的補償電抗。如電抗。如cos過小，則減少補償電抗過小，則減少補償電抗0.51。危險點分析及控制措施危險點分析及控制措施 1、防止高空墜落、防止高空墜落 在室外互感器上作業(yè)在室外互感器上作業(yè)應系好安全帶。應系好安全帶。2、防止高處落物傷人、防止高處落物傷人 高處作業(yè)應使用工具高處作業(yè)應使用工具袋，上下傳遞物件應袋，上下傳遞物件應用繩索拴牢傳遞，嚴用繩索拴牢傳遞，嚴禁拋擲。禁拋擲。危險點分析及控制措施危險點分析及控制措施 3、防止工作人員觸電、

15、防止工作人員觸電 拆、接試驗接線前，應將被試設備對地拆、接試驗接線前，應將被試設備對地充分放電，以防止剩余電荷、感應電壓傷充分放電，以防止剩余電荷、感應電壓傷人及影響測量結果。測試前與檢修負責人人及影響測量結果。測試前與檢修負責人協(xié)調，不容許有交叉作業(yè)，試驗接線應正協(xié)調，不容許有交叉作業(yè)，試驗接線應正確、牢固，試驗人員應精力集中，試驗設確、牢固，試驗人員應精力集中，試驗設備應可靠接地。備應可靠接地。試驗前準備工作試驗前準備工作1、了解被試設備現場情況及試驗條件、了解被試設備現場情況及試驗條件 查閱相關技術資料，包括該設備歷年試驗數據查閱相關技術資料，包括該設備歷年試驗數據及相關規(guī)程等，掌握該設

16、備運行及缺陷情況。及相關規(guī)程等，掌握該設備運行及缺陷情況。2、試驗儀器、設備準備、試驗儀器、設備準備 選擇合適的三倍頻變壓器（或變頻發(fā)生器）、選擇合適的三倍頻變壓器（或變頻發(fā)生器）、補償電抗、測試線、溫（濕）度計、放電棒、接地補償電抗、測試線、溫（濕）度計、放電棒、接地線、梯子、安全帶、安全帽、電工常用工具、試驗線、梯子、安全帶、安全帽、電工常用工具、試驗臨時安全遮欄、標示牌等。臨時安全遮欄、標示牌等。試驗前準備工作試驗前準備工作3、辦理工作票并做好試驗現場安全和技術措施、辦理工作票并做好試驗現場安全和技術措施 向其余試驗人員交代工作內容、帶電部位、向其余試驗人員交代工作內容、帶電部位、現場安

17、全措施、現場作業(yè)危險點，明確人員分工現場安全措施、現場作業(yè)危險點，明確人員分工及試驗程序。及試驗程序。現場試驗步驟及要求現場試驗步驟及要求（一）試驗接線（一）試驗接線 試驗時，電壓互感器外殼、鐵芯、二次繞組、試驗時，電壓互感器外殼、鐵芯、二次繞組、輔助繞組及一次繞組尾端接地。一般輔助繞組及一次繞組尾端接地。一般35KV電壓電壓互感器可從二次繞組加壓，互感器可從二次繞組加壓，110KV及以上電壓及以上電壓互感器可從輔助繞組施加電壓，在輔助繞組加壓互感器可從輔助繞組施加電壓，在輔助繞組加壓所需的試驗容量比從二次繞組加壓時要小，同時所需的試驗容量比從二次繞組加壓時要小，同時電壓互感器容量大時可利用二

18、次繞組甲補償電感，電壓互感器容量大時可利用二次繞組甲補償電感，也可將二次繞組和輔助繞組串起來加壓效果回更也可將二次繞組和輔助繞組串起來加壓效果回更好，電壓互感器三倍頻感應耐壓試驗原理接線如好，電壓互感器三倍頻感應耐壓試驗原理接線如圖所示。圖所示?，F場試驗步驟及要求現場試驗步驟及要求電壓互感器三倍頻感應耐壓試驗接線圖電壓互感器三倍頻感應耐壓試驗接線圖現場試驗步驟及要求現場試驗步驟及要求（二）試驗步驟（二）試驗步驟（1）對電壓互感器進行放電，將其高壓端接地、）對電壓互感器進行放電，將其高壓端接地、拆除所有引線。合理布置試驗設備，試驗設備外拆除所有引線。合理布置試驗設備，試驗設備外殼應可靠接地。油浸

19、式電壓互感器、干式電壓互殼應可靠接地。油浸式電壓互感器、干式電壓互感器鐵芯須接地。感器鐵芯須接地。（2）按圖進行接線，接線完畢后，認真檢查接線，）按圖進行接線，接線完畢后，認真檢查接線，調整、檢查操作箱保護裝置，用萬用表測量三相調整、檢查操作箱保護裝置，用萬用表測量三相電壓。電壓?，F場試驗步驟及要求現場試驗步驟及要求（二）試驗步驟（二）試驗步驟（3）接通三相電源，合上電源開關，從零（或接）接通三相電源，合上電源開關，從零（或接近與零）開始升壓，試驗過程中密切觀察電流表近與零）開始升壓，試驗過程中密切觀察電流表和電壓表的變化情況，觀察電壓波形是否平滑。和電壓表的變化情況，觀察電壓波形是否平滑。升

20、壓速度在升壓速度在75%試驗電壓以前可以是任意的，試驗電壓以前可以是任意的，在在75%試驗電壓開始應以每秒試驗電壓開始應以每秒2%試驗電壓的試驗電壓的速率升壓至試驗電壓，開始計時。速率升壓至試驗電壓，開始計時。（4）耐壓結束后，迅速降壓到零（或接近于零），）耐壓結束后，迅速降壓到零（或接近于零），然后切斷電源。使用放電棒對被試電壓互感器放然后切斷電源。使用放電棒對被試電壓互感器放電，拆除試驗接線，試驗結束。電，拆除試驗接線，試驗結束。試驗注意事項試驗注意事項（1）被試電源互感器各繞組、底座、鐵芯均應接）被試電源互感器各繞組、底座、鐵芯均應接地。地。（2）使用三倍頻變壓器時，因裝置鐵芯采用過勵）

21、使用三倍頻變壓器時，因裝置鐵芯采用過勵磁原理，使用時間最好不要超過磁原理，使用時間最好不要超過1min。（3）使用變頻變壓器時，上限頻率不應超過）使用變頻變壓器時，上限頻率不應超過300Hz，以免電壓互感器鐵芯過熱。，以免電壓互感器鐵芯過熱。（4）采用補償電感時，補償后試品必須呈容性，）采用補償電感時，補償后試品必須呈容性，以免發(fā)生諧振。以免發(fā)生諧振。（5）試驗現場常采用分壓器測量一次電壓，其線）試驗現場常采用分壓器測量一次電壓，其線圈尾端須接地。圈尾端須接地。試驗結果分析及試驗報告編寫試驗結果分析及試驗報告編寫 （一）試驗結果分析（一）試驗結果分析 1、試驗標準及要求、試驗標準及要求 感應耐壓試驗，試驗電壓頻率可以比額定電壓頻率高，感應耐壓試驗，試驗電壓頻率可以比額定電壓頻率高，以免鐵芯飽和，感應耐壓時間應為以免鐵芯飽和，感應耐壓時間應為1min。若試驗頻率超。若試驗頻率超過兩倍頻率是，其試驗時間可少于過兩倍頻率是，其試驗時間可少于1min，并按下式計算，并按下式計算，最少最少15S，即，即 式中式中t試驗