浅谈中压柜半绝缘电压互感器试验

表1
一次对地 一次对各二次绕组 二次绕组间 二次绕组对地
2500
2500
500
500
测试仪器：ZC-3 500V 兆欧表、ZC11D-10 2500V 兆欧表
（4）进行直流电阻测试（Ω）：使用测试仪器： ZT-200K 直流电阻测试仪进行测试，其结果见表 2。
表2
测试部位 A-X 1a-1n
2a-2n
直流电阻值 2448
0.30
测试仪器：ZT-200K 直流电阻测试仪
da-dn
（5） 进 行 变 比 校 验： 使 用 测 试 仪 器：HYBC-II 全自动变比组别测试仪进行测试，其结果见表 3。
而全绝缘电压互感器可以直接接地运行，也可以 间接接地，一般接两相之间，测量线电压，运行中可以 承受线电压，但因全绝缘电压互感器在中性点不接地的 配电系统中不易发生铁磁谐振过电压，熔断压变熔丝，
烧毁电压互感器，甚至引发系统事故，所以经常用在中 性点不接地的 10kV 配电系统中。
2 为什么半绝缘电压互感器要做三倍频试验
流值，此时磁通接近饱和状态，即额定状态。
也 可 由 此 式 来 理 解：E 1=4.44fNBmS =4.44fNφ m，
在额定电压下，频率 f 增加三倍时，因励磁电抗增大 3
倍→励磁电流减小 3 倍→从而磁密 Bm 减小 3 倍→磁通
φm 减小 3 倍。然后把额定电压增大 3 倍时，励磁电流
会增加 3 倍达到额定值→ Bm 达到额定值，即接近饱和
图2
4 试验步骤说明
（1）将 13.8kV 发电机出口 CT 及调速器 PT 柜 电 压 互 感 器 0911 摇 至 检 修。（2） 将 13.8kV 发 电 机 出口 CT 及调速器 PT 柜电压互感器 0911 放置到手车 上移除高压柜。（3）进行绝缘电阻测试（MΩ）：使 用测试仪器：ZC-3 500V 兆欧表、ZC11D-10 2500V 兆欧表进行测试，其结果见表 1。
1 中压电压互感器分类
电压互感器——按原理分为电磁感应式和电容分 压式两类。一般电压在 3 ～ 20kV 之间的称为中压互感 器，电磁感应式互感器基本结构与变压器相同，也是铁 芯和一次、二次绕组组成。电磁感应式互感器按绝缘分 类又分为半绝缘和全绝缘电压互感器。
半绝缘电压互感器是高压侧头部绝缘高，高压侧 尾部（接地端）绝缘低，因此一次 N 端必须接地运行， 一次侧绕组在相和地之间，主要测量相电压，在正常运 行中只承受相电压，但因为半绝缘电压互感器体积小且 价格便宜，所以在很多中压柜内采用半绝缘电压互感器。
励磁电流 I0 会急剧增加。
3 三倍频原理
RM 为磁阻 XM 为励磁电抗 图1
当采用三倍频 （150Hz）， 额 定 电 压 下 时， 励 磁 电 抗
Xm=ωL=2πf3L，即励磁电流 I0 为工频的 1/3，从而
磁通 φ 也为工频的 1/3，远没有达到饱和，当电压调
到额定电压的 3 倍时，励磁电流 I0 才达到工ຫໍສະໝຸດ Baidu额定电
状态。 三倍频变压器是为了满足《电气设备预防性试
验规程》—1995 中三倍频感应耐压试验和局放试验而
设计。如图 2 所示，自耦调压器组成的三倍频原理，当
中国设备工程 2017.07（下） 223
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加入工频三相电压过励磁时，中性点处便流过含有丰富 的 3 次以上谐波零序电流。然后对这电流进行升压，便 得到了 3 倍频电压。
关键词：半绝缘电压互感器；绕组末端绝缘；倍频感应耐压试验；容升电压；频率；励磁电抗 中图分类号：TM45 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2017）07（下）-0223-02
太平江电站 13.8kV 发电机出口 CT 及调速器 PT 柜电压互感器是由大连第三互感器集团有限公司研发生 产的型号为：JDZX11-15 的半绝缘电压互感器。
2016 年开展 1 号机组 A 级检修时为了检查 13.8kV 发电机出口 CT 及调速器 PT 柜电压互感器中，是否存 在电磁线圈制造不良、绝缘受潮、贯穿性缺陷、严重过 热老化等原因造成的主绝缘和从绝缘方面的缺陷，需 要对半绝缘电压互感器进行各项试验。根据大唐集团 电力设备交接和预防性试验规程中规定，我厂 13.8kV 发电机出口 CT 及调速器 PT 柜电压互感器额定电压 为 15kV，大修时耐压试验标准，一次侧需要加压至 50kV。由于半绝缘电压互感器特性，电压互感器在进 行绝缘耐压试验时，一次绕组 N 端不能和一次绕组首 端采用同一试验电压，只能使用 3 倍频耐压试验，即一 次 N 端对二次及地 3kV1min，在二次端加压（150Hz）， 一次 N 端接地，A 端感应出 50kV。为避免半绝缘电压 互感器一次侧电压过高引起铁心饱引起励磁电流过大损 坏电压互感器，通常进行 3 倍频（150Hz）感应耐压试验。
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浅谈中压柜半绝缘电压互感器试验
张继达 （中国大唐（云南）水电联合开发有限责任公司，云南 昆明 650000）
摘要：太平江电站 2016 年开展 1 号机组 A 检修时为检查 13.8kV 发电机出口 1 号机端调速器 PT 柜电压互感器的绝 缘缺陷、变比误差，需要对其进行绝缘电阻、直流电阻测量、变比测试及 3 倍频感应耐压试验，对半绝缘电压互感器的 原理分析，对为什么要用三倍频试验进行了说明，指出耐压试验试验步骤及方法及判断被试电压互感器是否合格。
由于半绝缘电压互感器特性：电压互感器在进行 绝缘耐压试验时，一次绕组 N 端不能和一次绕组首端 采用同一试验电压，只能使用 3 倍频耐压试验：即一次 N 端对二次及地 3KV1min, 在二次端加压（150HZ）, 一次 N 端接地，A 端感应出 50KV。为避免半绝缘电压 互感器一次侧电压过高引起铁心饱引起励磁电流过大损 坏电压互感器，通常进行 3 倍频（150HZ）感应耐压试 验。如图 1 所示，在额定频率，额定电压下，铁芯接近 饱和，当电压增加时，饱和程度急速加大，即 Rm 磁阻 急速上升导致→∧ m 磁导下降导致→ L 自感系数下降 ↓导致→ Xm 励磁电抗下降急速↓，Xm 急速变小时，