电磁式电压互感器介质损耗试验作业指导书

电磁式电压互感器介质损耗试验作业指导书
试品铭牌：
型号：JDCF-220W
额定电压比：220000100100
///100
333
出线端子：1a-1n 2a-2n da-dn
准确级：0.2 3P 3P
额定输出：100 500 300V A
额定电压因数：1.2 连续/1.5 30S
序号：00J07140-2
额定绝缘水平：252/395/950kv
户外设备f=50Hz
试验部位：
电磁式电压互感器一次绕组与二次绕组之间。

试验目的：
判断绝缘受潮，油或浸渍物脏污或劣化变质以及局部受潮，绝缘损坏以及贯通性缺陷等。

试验仪器：
序号名称数量
1 全自动抗干扰精密
1套
介损测试仪（济南
泛华产的
AI-6000E）
2 试验警示围栏4组
3 标示牌3个
4 警示灯3个
5 温湿度计1只
6 计算器1个
7 放电棒1只
8 梯子1个
9 现场原始记录本1本
试验周期：
3年
介质损耗测量原理：
在本试验中，使用电桥法测量介质损耗。

如图1所示，
C为被试品，M C是50pf的标准电容，检流计G为显示电桥X
是否平衡的表头，
R、4C是可调整的电阻和电容，v H和x C是
3
测量仪器的电压输出、输出回路接口。

图1所示电路为正接线法测量介质损耗的原理图，这种测量方法适用于两端不接
地的被试品，测量精度较高。

X
C M
C 3R 4
R 4C G
v
H x
C
X
C M
C 3R 4
R 4C G
v
H
图 1
图2
图2所示电路，为反接线法测量介质损耗的电路图。

适用于一端接地的被试品，这种方法的测量准确度较低。

通常来说，如果能使用正接线法测量，就尽量使用正接线法测量。

电磁式电压互感器结构：
如图3所示，是串级式220KV电压互感器的结构图。

与110KV的电压互感器不同的是，该互感器使用了两个平衡线圈，并且中间有个连耦线圈，通过这种方法将电压分成上部
分的1
4U，中间部分的1
2
U，和下部分的1
4
U。

A
X
n a
da dn 1
2
3
3
4
4
1:一次线圈2:：连耦线圈3:平衡线圈4:铁芯
图3
测量方法：
末端屏蔽法：
末端屏蔽法测量原理接线图如图4所示。

在这种方法中，由图5所示，测量的是下铁芯上一次绕组端部对二次绕组端部的电容。

测试时使用10kv 电压测量。

在本次试验中，由末端屏蔽法测得的数据为：11.64x C PF =，tan 0.198%δ=。

A
X
1a 1n
2a 2n da
dn
v
H
x
C
图
4
图5
正接法：
正接法测量原理接线图如图6所示。

在这种方法中，由图7所示，可以测量到一次绕组及静电屏对二次绕组的电容。

测试时使用2500v 电压测量。

在本次试验中，由正接法测得的数据为： 1.039x C nF =，tan 0.226%δ=。

图 6
图7
反接法：
反接法测量原理接线图如图8所示。

在这种方法中，由图9所示，测量的是一次绕组对二次绕组间的电容和一次绕组对地的杂散电容。

测试时使用2500v 电压测量。

在本次试验中，由反接法测得的数据为： 1.182x C nF =，tan 0.253%δ=。

由于在现场试验时，很多试品的接地不能拆除，所以反接线法的应用比较广泛。

但是反接法容易受到干扰而增大测量误差。

图8
图9
末端加压法：
末端加压法测量原理接线图如图10所示。

在这种方法中，由图11所示，可以测得的介质损耗部位主要是一次绕组及静电屏对二次绕组间。

测试时使用2500v 电压测量。

在本次试验中，由末端加压法测得的数据为： 1.026x C nF =，
tan 0.226%δ=。

A
X
1a 1n 2a 2n da
dn
v
H x
C
图10 图11
数据分析：
从以上的试验中得到的数据可以看出，末端屏蔽法所测得的电容值与其他几种方法测得的数据有着较大差异。

如图12所示，在电磁式电压互感器内部，一次绕组和二次绕组之间有静电屏蔽层存在，而末屏与X端相连接。

在以上所述的4种方法中，除了末端屏蔽法之外，其他各种方法都在X端施以电压，使末屏上带以高电位，而末端屏蔽法中由于末屏是接地的，是零电位。

所以末端屏蔽法所测量的电容不是整个静电屏对二次的电容，而是一次绕组末端到二次绕组首端的电容，这个值比较小，变化也更灵敏。

图12
在对串级式电压互感器进行介损测量时，末端屏蔽法有着以下三点好处：（1）测试时被试互感器一次绕组A端加高压，末端接地或者屏蔽，这一方法能排除由于X端小套管或二次端子板赃物、受潮、有裂纹所产生的测量误差，从而能较真实的反应互感器内部绝缘情况。

（2）末端屏蔽法测量时一次绕组空载，其励磁感抗和铁损感抗并联在电源之间，并未包括在测量回路及结果中，所以不会引起增大的测量误差。

（3）末端屏蔽法对于发现互感器进水受潮比其他方法更灵敏。

互感器进水受潮后，水分沉积到下部，下铁芯及其端部绕组易受潮，而绕组内部相对受潮并不严重。

末端屏蔽法测量的正是一般易于受潮的下铁芯对二次绕组端部的绝缘，故能更灵敏的发现受潮缺陷问题。

试验接线：
以末端屏蔽法为例介绍接线方法。

1. 仪器接地
2. 试品N端接地
3. 试品A端接仪器（先接屏蔽线）
4. 将各二次绕组尾端1n，2n，dn短接后接仪器Cx端
5. 确保1a，2a，da悬空
6. 为仪器接通电源线
在各种方法中，接线方法都类似，先接地线，再接其他测量线等，最后接通电源线。

试验步骤：
1)填写工作票，编写作业控制卡，办理工作许可手续；
2)检查并抄写电磁式电压互感器铭牌数据，并记录环境温湿度；
3)检查电源是否符合220V要求，并检查漏电保护器能否正常工作；
4)进行试验接线；
5)连接电源盘电源线，连接仪器电源线，打开电源开关，选定测量模式后启动高压允许开关，调整电压到合适值，开始测量；
6)等待测量完成，断开高压允许开关，记录测量结果；
7)测量结束，断开仪器总电源开关，断开电源盘开关，拔掉电源插头；
8)拆除试验引线前要先对被试设备和附近导电体进行放电。

放电先用带电阻端放电后再用接地端直接接地放电；
9)挂好接地棒，拆除接线，清理现场。

试验标准：
对于220kv的电压互感器，进行交接试验时，tanδ应不大于2%，电容量Cx的偏差不应大于±5%；进行预防性试验时，tanδ应不大于2.5%，电容量Cx的偏差应不大于±5%。

试验注意事项：
1. 实验前后对试品充分放电。

2. 在试验时外壳接地端必须始终接地。

3. 在雷雨等恶劣天气时禁止试验。

4. 在空气湿度大于80%的天气禁止试验。

5. 试验时要做好有感应电压影响的防范措施。