互感器介损原理及测试方法总结

互感器介损测试方法总结

一、规程规定

9.0.2 测量绕组的绝缘电阻，应符合下列规定：

3 测量电容式电流互感器的末屏及电压互感器接地端（N）对外壳（地）的绝缘电阻，绝缘电阻值不宜小于1000 MΩ。若末屏对地绝缘电阻小于1000 M Ω时，应测量其tanδ；

9.0.3 电压等级35kV 及以上互感器的介质损耗角正切值tanδ测量应符合如下规定：

1 互感器的绕组tanδ测量电压应在10kV测量，tanδ不应大于表9.0.3中数据。当对绝缘有怀疑时，可

采用高压法进行试验，在(0.5～1) U

范围内进行，tanδ变化量不应大于0.2% ，电容变化量不应大于

0.5%；

2 末屏tanδ测量电压为2kV。

注：本条主要适用于油浸式互感器。SF6气体绝缘和环氧树脂绝缘结构互感器不适用，注硅脂等干式互感器可以参照执行。

表9.0.3 tanδ（%）限值

注：电压互感器整体及支架介损受环境条件（特别是相对湿度）影响较大，测量时要加以考虑。

二、介损原理

δ

I （）

（）

（c ）

（)

U

I

Uc

Uc

C S

U R

U

I U

R

I R

I c

1、 并联等值电路（图a 、b ）

在交流电U 的作用下介质中的电流为I 。U 与I 之间的夹角为φ，即功率因数角；其余角为δ，即介质损耗角根据图a 可得：

tan δ=R I Ic =1

wCpR

则介质损耗为：

P=UIR=UIctanδ=2

U *w*C p*tanδ

2、 串联等值电路（图c 、d ）

tan δ=U U R

c =1i/wCs

=w*C s*r

P=2

i

*r =

2

2tan wCs U δ

1+tan δ1

由于tan ²δ<<1，所以Cs ≈Cp=C,R>>r ，因此以上两种电路可以以一个共同的表达式表示：

P=2

U wCtanδ

由此可见，介损与tanδ成正比，即可用tanδ表示介损的大小。同类试品绝缘的优劣，可直接由tanδ的大小来判断。 3、综合电路

多个并联等值电路并联：tanδ=

1tan12tan

12...

C C

C C Cn

+

+++

δδ2+...+Cntanδn

多个串联等值电路串联：tanδ=tan1tan

...

12

11

...

12

C C

C C

++

++

δδ2

两个并联等值电路串联：tanδ=

22

22

1tan2tan

12

C C

C C

+

δ2(1+tanδ1)+δ1(1+tanδ2) (1+tanδ1)(1+tanδ2)

由以上分析还可得出，tanδ对集中性缺陷是不能灵敏反应的，因此对能分解测量的尽量扥接测量，比如变压器的套管等

三、电容、介损的测量

3.1 电容式电压互感器

仪器：AI 6000精密测试仪

3.1.1正接法：测量整节电容Cx-------试品一端对地有可靠绝缘时用此方法 步骤：

a 、 准备工作包括收集厂家数据，抄写名牌包括电容量；

b 、 打开PT 本体端子箱盖，短接所有二次绕组并接地；

c 、 打开X L 与N 之间的连片，使X L 悬空，见示意图；

d 、 打开X L 与E 之间的连片；

e 、 将仪器的“高压测量”端通过专用线（屏蔽线）与PT 高压端相连，Cx 与N 相连，

见示意图

f 、 用10KV 电压测量，结果即是总的电容和介损。

G

N X L E 1a 1n 2a 2n 3a 3n

C 1

C 2

C N

PV 1

V

T 2T 1

高压测量

测量接地

低压输出标准电容输入

试品输入Cx 正接法测量PT 整节电容和介损

屏蔽线

芯线线

3.1.2反接法：同样测量Cx-----------试品有一端固定接地时用此方法 步骤：

a 、 连片都连好，注意保护间隙不要接触；

b 、 N 与E 仪器接外壳地线；

c 、 高压测量端接（芯线）PT 一次，装置可靠接地；

d 、 用10KV 电压测量，结果同正接法一样是整节电容和介损。

G

N X L

E 1a 1n 2a 2n 3a 3n

C 1

C 2

C N

PV 1

V

T 2T 1

试品输入Cx 标准电容输入

低压输出测量接地

高压测量反接法测量PT 整节电容和介损

芯线

3.1.3 自激法测量测量C1和C2及tan δ1和tan δ2

方法1：

G

N X L E

a n a az da dn

C 1

C 2

C N

PV 1

V

T 2T 1

高压测量测量接地

低压输出标准电容输入

试品输入Cx 自激法测量C 1和C 2

屏蔽线+芯线

a

n

a az da

N E dn

N E

芯 线

步骤：

a 、 N 和E 之间的连片断开，其他连片连好；

b 、 E 接地，N 和Cx 连接，“高压测量”接PT 高压端；

c 、 用2KV 电压测量。

方法2：如果用方法1测量时总出现电容值有一个不准确的情况，可以把接于本体端子箱N 的线和接于高压端的线交换下，再进行测量。（注：此法也是用于正接法）