电容式电压互感器结构原理试验方法运行维护故障分析

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1、电容式电压互感器结构原理试验方法运行维护故障分析Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望用途电压互感器（商业应用）分电磁式电压互感器和电容式电电压互感器（商业应用）分电磁式电压互感器和电容式电压互感器两种。压互感器两种。目前目前CVTCVT在我国的市场占有率：在我国的市场占有率：353566kV66kV等级，等级， 少量有用；少量有用；110kV110kV等级，等级， 80% 80%以上；以上；220kV220kV等级，等级， 95% 95%以上；以上；330330750kV

2、750kV等级，等级， 100% 100%。CVT原理、结构和主要性能参数C1高压电容高压电容C2中压电容中压电容T中间变压器中间变压器L补偿电抗器补偿电抗器D阻尼器阻尼器F保护装置保护装置1a、1n主二主二次次1号绕组号绕组2a、2n主二主二次次2号绕组号绕组da、dn剩余剩余电压绕组电压绕组(100V)电容式电压互感器 使用使用 图图图图 5 5 阻尼器原理线路阻尼器原理线路阻尼器原理线路阻尼器原理线路 原因原因原因原因 速饱和电抗器型阻尼器的坡莫合金铁心特性没有速饱和电抗器型阻尼器的坡莫合金铁心特性没有速饱和电抗器型阻尼器的坡莫合金铁心特性没有速饱和电抗器型阻尼器的坡莫合金铁心特性没有达

3、到要求。达到要求。达到要求。达到要求。 阻尼器串联电阻的参数配置不当。阻尼器串联电阻的参数配置不当。阻尼器串联电阻的参数配置不当。阻尼器串联电阻的参数配置不当。 中压变压器的磁密偏高。中压变压器的磁密偏高。中压变压器的磁密偏高。中压变压器的磁密偏高。电压互感器结构原理1 1：电电容分容分压压器；器； 2 2：电电磁磁单单元；元； 3 3：高：高压电压电容；容； 4 4：中：中压电压电容；容； 5 5：中：中间变压间变压器；器；6 6：补偿电补偿电抗器；抗器； 7 7：阻尼器；：阻尼器； 8 8：电电容容分分压压器低器低压压端端对对地保地保护间护间隙；隙； 9 9：阻尼：阻尼器器连连接片；接片；

4、1010：一次接：一次接线线端；端； 11 11：二次：二次输输出端；出端； 1212：接地端；：接地端； 13 13：绝缘绝缘油；油； 14 14：电电容容分分压压器套管；器套管；1515：电电磁磁单单元箱体；元箱体； 16 16：端子箱；：端子箱； 17 17：外置式金属膨：外置式金属膨胀胀器器CVT原理、结构和主要性能参数l l电容式电压互感器由电容分压器和电磁单元组成。电容式电压互感器由电容分压器和电磁单元组成。电容分压器由电容分压器由C1C1高压电容和高压电容和C2C2中压电容串联组成。中压电容串联组成。电磁单元由中间变压器、补偿电抗器串联组成。电磁单元由中间变压器、补偿电抗器串联组

5、成。l l电容分压器可作为耦合电容器，在其低压端电容分压器可作为耦合电容器，在其低压端N N端子端子连接结合滤波器以传送高频信号。连接结合滤波器以传送高频信号。l l通过电容分压器的分压，将分压后得到的中间通过电容分压器的分压，将分压后得到的中间CVT原理、结构和主要性能参数 电压（一般为电压（一般为101020kV20kV）通过中间变压器降为）通过中间变压器降为100/ V100/ V和和100V100V（或（或100/3V100/3V）的电压，为电压测量及继电保护装置）的电压，为电压测量及继电保护装置提供电压信号。为了补偿由于负载效应引起的电容分压器提供电压信号。为了补偿由于负载效应引起的

6、电容分压器的容抗压降，使二次电压随负载变化减小，在中压回路中的容抗压降，使二次电压随负载变化减小，在中压回路中串接有电抗器，设计时使回路等效容抗和感抗值基本相等，串接有电抗器，设计时使回路等效容抗和感抗值基本相等，以便得到规定的负荷范围和准确级的电压信号。在中间变以便得到规定的负荷范围和准确级的电压信号。在中间变压器二次侧的一个绕组上，接有阻尼器，以便能够有效地压器二次侧的一个绕组上，接有阻尼器，以便能够有效地抑制铁磁谐振抑制铁磁谐振。 CVT原理、结构和主要性能参数结构油浸（充气）、单相、单柱式油浸（充气）、单相、单柱式电容分压器：电容分压器： 介质：膜纸复合浸介质：膜纸复合浸C1O1C1O

7、1（或烷基苯）。（或烷基苯）。 油补偿装置：内置式、外置式扩张器。油补偿装置：内置式、外置式扩张器。 瓷套与密封。瓷套与密封。CVT原理、结构和主要性能参数电磁单元：电磁单元：中压变压器中压变压器补偿电抗器补偿电抗器阻尼器阻尼器油箱和二次端子盒油箱和二次端子盒试验标准试验标准试验标准试验标准工厂试验标准：工厂试验标准：GB/T 4703-2001GB/T 4703-2001电容式电压互感器（电容式电压互感器（IEC60187IEC60187：19871987等等效采用版本）效采用版本）GB/T 19749-2005GB/T 19749-2005耦合电容器和电容分压器（耦合电容器和电容分压器（I

8、EC IEC 60358:1990 60358:1990 耦合电容器和电容分压器的修改采用版本耦合电容器和电容分压器的修改采用版本 ）。）。IEC60044-5 IEC60044-5 电压互感器之第五部分电容式电压互感电压互感器之第五部分电容式电压互感器器IEC 60358:1990 IEC 60358:1990 耦合电容器和电容分压器耦合电容器和电容分压器现场试验标准：现场试验标准：另外，现场试验中，用户针对电容式电压互感器有其相应的另外，现场试验中，用户针对电容式电压互感器有其相应的验收规范，例如验收规范，例如SD301-88SD301-88交流交流交流交流500kV500kV电器设备交接

9、和预防性试验规程电器设备交接和预防性试验规程电器设备交接和预防性试验规程电器设备交接和预防性试验规程 SD333-89 SD333-89进口电流互感器和电容式电压互感器技术规进口电流互感器和电容式电压互感器技术规进口电流互感器和电容式电压互感器技术规进口电流互感器和电容式电压互感器技术规范范范范GB50150-91GB50150-91电气安装工程和电气设备交接试验标准电气安装工程和电气设备交接试验标准电气安装工程和电气设备交接试验标准电气安装工程和电气设备交接试验标准 电容式电压互感器试验分类、项目电容式电压互感器试验分类、项目及基本规则及基本规则 电容式电压互感器的试验按结构组成分类电容式电

10、压互感器的试验按结构组成分类, ,包括包括: : 电容分压器试验电容分压器试验 电磁单元试验电磁单元试验 电容式电压互感器整体试验电容式电压互感器整体试验每一部分按试验类型分每一部分按试验类型分, ,又都包括又都包括: : 出厂试验出厂试验 型式试验型式试验 验收试验验收试验出厂试验外观检验外观检验( (整体部分整体部分) )密封性试验密封性试验( (整体部分整体部分) )绕组的极性检验绕组的极性检验( (电磁单元部分电磁单元部分) )电磁单元的工频耐受电压试验电磁单元的工频耐受电压试验( (电磁单元部分电磁单元部分) )低压端子对地工频耐受电压试验低压端子对地工频耐受电压试验( (电磁单元部

11、分电磁单元部分) )保护装置工频放电电压试验保护装置工频放电电压试验( (电磁单元部分电磁单元部分) )准确度试验准确度试验( (整体部分整体部分) )耦合电容器及电容分压器试验出厂试验外观检验外观检验密封性试验密封性试验工频下电容测量工频下电容测量端子之间的工频或操作冲击试验端子之间的工频或操作冲击试验低压端子对接地端子工频耐受电压试验低压端子对接地端子工频耐受电压试验测量损耗角正切值测量损耗角正切值局部放电试验局部放电试验耦合电容器及电容分压器试验型式试验高频电容及等值串联电阻测量高频电容及等值串联电阻测量低压端子对地杂散电容及杂散电导测量低压端子对地杂散电容及杂散电导测量操作冲击耐受电压

12、试验（干试）操作冲击耐受电压试验（干试）工频交流电压或操作冲击电压试验（湿试）工频交流电压或操作冲击电压试验（湿试）雷电冲击耐受电压试验雷电冲击耐受电压试验放电试验放电试验局部放电试验测量局部放电试验测量电容温度系数电容温度系数机械强度试验机械强度试验型式试验雷电冲击耐受电压试验雷电冲击耐受电压试验( (整体部分整体部分) )操作冲击耐受电压试验操作冲击耐受电压试验( (整体部分整体部分) )铁磁谐振试验铁磁谐振试验( (整体部分整体部分) )瞬变响应试验瞬变响应试验( (整体部分整体部分) )电磁单元的工频耐受电压试验（湿试）电磁单元的工频耐受电压试验（湿试） ( (电磁单元部分电磁单元部分

13、) )电磁单元的温升试验电磁单元的温升试验( (电磁单元部分电磁单元部分) )承受短路能力试验承受短路能力试验( (整体部分整体部分) )准确度试验准确度试验( (整体部分整体部分) )电容式电压互感器检验的基本规则电容式电压互感器检验的基本规则 出厂试验出厂试验 出厂试验的目的出厂试验的目的 在于检验制造中的缺陷和测定互感器的准确度，所以出厂在于检验制造中的缺陷和测定互感器的准确度，所以出厂试验由制造厂对需出厂的每一台互感器进行。试验由制造厂对需出厂的每一台互感器进行。 误差试验应在耐受电压试验之后进行，其余项目的次序可误差试验应在耐受电压试验之后进行，其余项目的次序可不作规定。不作规定。型

14、式试验型式试验 型式试验的目的型式试验的目的 在于考核互感器的设计、材料和制造等方面是否满足试验在于考核互感器的设计、材料和制造等方面是否满足试验标准及技术条件所规定的性能和运行要求。标准及技术条件所规定的性能和运行要求。 进行型式试验的时间和周期进行型式试验的时间和周期 新产品研制出来时应进行型式试验。新产品研制出来时应进行型式试验。 电容式电压互感器检验的基本规则电容式电压互感器检验的基本规则 在生产过程中，当材料、工艺或产品结构等有所在生产过程中，当材料、工艺或产品结构等有所改变，且其改变有可能影响产品的性能时，应重改变，且其改变有可能影响产品的性能时，应重新进行型式试验，此时允许只进行

15、与这些改变有新进行型式试验，此时允许只进行与这些改变有关的试验项目。关的试验项目。 在正常生产中，型式试验应至少每五年进行一次。在正常生产中，型式试验应至少每五年进行一次。 有关要求和规定有关要求和规定有关要求和规定有关要求和规定 用来作型式试验的互感器应首先进行出厂试验。用来作型式试验的互感器应首先进行出厂试验。出厂试验合格后，方可进行型式试验。其出厂试出厂试验合格后，方可进行型式试验。其出厂试验结果也应在型式试验报告中给出。验结果也应在型式试验报告中给出。 型式试验中的所有耐受电压试验的试验项目应在型式试验中的所有耐受电压试验的试验项目应在同一台互感器上进行同一台互感器上进行 电容式电压互

16、感器检验的基本规则电容式电压互感器检验的基本规则验收试验验收试验验收试验验收试验 验收试验的目的验收试验的目的验收试验的目的验收试验的目的 验收试验主要是购买方在安装前进行的试验。是为了检验验收试验主要是购买方在安装前进行的试验。是为了检验互感器在运输中有否受到损伤，确保所安装的互感器是良互感器在运输中有否受到损伤，确保所安装的互感器是良好的。好的。 有关要求和规定有关要求和规定有关要求和规定有关要求和规定 一次端子间的工频耐受电压试验值应不超过规定试验电压一次端子间的工频耐受电压试验值应不超过规定试验电压的的7575。 准确度试验应在允许频率范围和额定电压下进行。准确度试验应在允许频率范围和

17、额定电压下进行。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法外观检验外观检验外观检验外观检验 试验目的试验目的试验目的试验目的 检验互感器的外观性能。检验互感器的金属件外露表面是检验互感器的外观性能。检验互感器的金属件外露表面是否具有良好的防腐蚀性能，产品铭牌及端子标志是否符合否具有良好的防腐蚀性能，产品铭牌及端子标志是否符合图样要求。图样要求。 试验方法试验方法试验方法试验方法 目测，观察。目测，观察。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法密封性试验密封性试验密封性试验密封性试验 试验目的试验目的试验目的试验目的 检验互感器（包括电容分压器和电磁单元）各密封部位检验互感器（包括

18、电容分压器和电磁单元）各密封部位的密封性能。的密封性能。 试验方法试验方法试验方法试验方法 电磁单元的密封性试验方法一般由制造厂规定，一般通电磁单元的密封性试验方法一般由制造厂规定，一般通过给试品充油压或给试品加温进行，具体要求和方法由制过给试品充油压或给试品加温进行，具体要求和方法由制造厂提出。造厂提出。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法l l绕组的极性检验绕组的极性检验绕组的极性检验绕组的极性检验l l试验目的试验目的试验目的试验目的l l检验互感器的极性是否正确，为后面的试验检验互感器的极性是否正确，为后面的试验项目做好项目做好 准备，防止误差试验时仪器故障。准备，防止误差

19、试验时仪器故障。l l标有大写体和小写体的同一字母的端子，在标有大写体和小写体的同一字母的端子，在同一瞬间应具有同一极性，即所谓减极性。同一瞬间应具有同一极性，即所谓减极性。l l试验方法试验方法试验方法试验方法l l电磁单元绕组的极性检验一般用直流法进行，电磁单元绕组的极性检验一般用直流法进行，如图如图1 1所示，用所示，用1.5V1.5V干电池的正极接在一次干电池的正极接在一次绕组的绕组的A A端，负极接在一次绕组的端，负极接在一次绕组的X X端，直流端，直流毫安表的正极接在二次绕组的毫安表的正极接在二次绕组的a a端，负极接在端，负极接在二次绕组的二次绕组的n n端端, ,瞬间接通开关，

20、电流表按顺瞬间接通开关，电流表按顺时方向摆动为减极性。时方向摆动为减极性。图1极性检验电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法耐受电压试验耐受电压试验试验目的试验目的保证试品的绝缘性能，使试品在系统运行时能够承受来自系统的各种过电压的冲击。互感器的高压端子和接地端子之间的绝缘应能承受如表3所列的耐受电压。 电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法互感器互感器额额定一次定一次电压电压额额定短定短时时工工频频耐受耐受电压电压方均根方均根值值 额额定雷定雷电电冲冲击击耐受耐受电压电压峰峰 值值额额定操作冲定操作冲击击耐受耐受电压电压峰峰 值值35/35/808095 95 1 1）1

21、85185200200）66/66/140140325325160160350350110/110/185185200 200 1 1）450450480480）550550220/220/360360850850395395950950330/330/51051011751175950950500/500/680680155015501175117574074016751675注：注：对对同一同一额额定定电压给电压给出两个出两个绝缘绝缘水平者，在水平者，在选选用用时应时应考考虑虑到到电电网网结结构及构及过电压过电压水平、水平、过电压过电压保保护护装置的配置及其性装置的配置及其性能、可接受的能

22、、可接受的绝缘绝缘故障率等。故障率等。1.1.斜斜线线下的数据下的数据为为外外绝缘绝缘的干耐受的干耐受电压电压。2.2.斜斜线线上的数据用于内上的数据用于内绝缘绝缘。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法l l标准中规定了安装运行地区的海拔不超过标准中规定了安装运行地区的海拔不超过1000 m1000 m绝缘水平。绝缘水平。若安装运行地区的海拔超过若安装运行地区的海拔超过1000 m1000 m，则应按海拔高度来折，则应按海拔高度来折算。算。l l用标准规定的额定耐受电压乘以海拔校正系数用标准规定的额定耐受电压乘以海拔校正系数KaKa，其中，其中，KaKa计算方法我国国家标准和计算方

23、法我国国家标准和IECIEC有所不同。有所不同。l lGB311GB311中，计算公式如下：中，计算公式如下： 电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法l lIEC60044-5IEC60044-5中，计算公式如下：中，计算公式如下： 其中：其中： h h：海拔值，单位：海拔值，单位：m m； m m：=1=1，工频和雷电冲击时；，工频和雷电冲击时； =0.75 =0.75 ，操作冲击时。，操作冲击时。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法l l短时工频耐受电压试验短时工频耐受电压试验短时工频耐受电压试验短时工频耐受电压试验l l如图如图2 2所示，相应的试验电压施所示，相应

24、的试验电压施加于高压端子与接地端子之间加于高压端子与接地端子之间（低压端子与接地端子相连接）（低压端子与接地端子相连接）。耐受时间。耐受时间1min1min。试验前后可。试验前后可用电桥测量电容及介损，用于用电桥测量电容及介损，用于判断是否有元件击穿等故障发判断是否有元件击穿等故障发生。生。l l短时工频耐受电压试验可分为短时工频耐受电压试验可分为干试与湿试，试验可分别对电干试与湿试，试验可分别对电容分压器和电磁单元进行。容分压器和电磁单元进行。l l对于电容分压器的试验，湿试对于电容分压器的试验，湿试不允许分节进行，干试可分节不允许分节进行，干试可分节进行。若分节进行试验，应按进行。若分节进

25、行试验，应按下式来计算单节试验电压。下式来计算单节试验电压。 l l 图图2 工频耐压试验工频耐压试验电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法 对于电磁单元部分的试验，试验过程中应注意以下几个对于电磁单元部分的试验，试验过程中应注意以下几个问题：问题：电磁单元中压回路的耐受电压水平按下式计算，电磁单元中压回路的耐受电压水平按下式计算， 式中：式中：U U1t1t互感器高压端子和接地端子间的试验电压；互感器高压端子和接地端子间的试验电压； C C1 1 、 C C2 2分别为电容分压器的高压电容和中压分别为电容分压器的高压电容和中压电容；电容； 电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试

26、验方法K K 电压分布不均匀系数，可取电压分布不均匀系数，可取1.051.05。对于电磁单元的工频耐受电压试验，试验前把电磁单元与对于电磁单元的工频耐受电压试验，试验前把电磁单元与电容分压器分开。当电磁单元的中压端子外露时，型式试电容分压器分开。当电磁单元的中压端子外露时，型式试验应在淋雨状态下进行。试验分别对电磁单元的变压器、验应在淋雨状态下进行。试验分别对电磁单元的变压器、电抗器和铁磁谐振阻尼装置进行，试验时应注意将阻尼装电抗器和铁磁谐振阻尼装置进行，试验时应注意将阻尼装置与变压器的连接线拆开。电磁单元内若接有过电压保护置与变压器的连接线拆开。电磁单元内若接有过电压保护用放电器件，在试验时

27、也应将其连接线拆开。用放电器件，在试验时也应将其连接线拆开。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法对变压器一次绕组进行试验时，试验电压值应为按式对变压器一次绕组进行试验时，试验电压值应为按式（3 3）计算。试验电压可以直接用单独电源来供给，也）计算。试验电压可以直接用单独电源来供给，也可以由二次侧感应得到。无论用哪一种方式得到试验电可以由二次侧感应得到。无论用哪一种方式得到试验电压，均应在高电压侧测量试验电压。当电压升到试验电压，均应在高电压侧测量试验电压。当电压升到试验电压值以后，历时压值以后，历时1 min1 min，然后立即把电压降下来。，然后立即把电压降下来。在试验过程中应注

28、意：变压器的铁心、未接电源的二次在试验过程中应注意：变压器的铁心、未接电源的二次绕组的一个端子和一次绕组的低电压端子以及油箱外壳绕组的一个端子和一次绕组的低电压端子以及油箱外壳均应接地，而未接电源的绕组处于空载状态。均应接地，而未接电源的绕组处于空载状态。试验时，为避免铁心过度饱和，试验电压的频率可以增试验时，为避免铁心过度饱和，试验电压的频率可以增加到额定值以上。如果频率超过额定值的两倍，试验时加到额定值以上。如果频率超过额定值的两倍，试验时间可以减小到按式（间可以减小到按式（4 4）计算之值，但不得短于）计算之值，但不得短于15 s15 s。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法

29、 式中：式中：t t用频率为用频率为t t的电压来试验时所需经历的时间，单的电压来试验时所需经历的时间，单位位s s。 f ft t试验电压的频率。试验电压的频率。 在试验中有否损坏，可以用在试验前后测量变压器的空载在试验中有否损坏，可以用在试验前后测量变压器的空载电流和损耗的方法来检验。电流和损耗的方法来检验。电抗器的耐受电压试验用单独电源来进行，历时电抗器的耐受电压试验用单独电源来进行，历时1 min1 min。电。电抗器绕组的端子之间的绝缘水平及其保护器件的放电电压，抗器绕组的端子之间的绝缘水平及其保护器件的放电电压，应与在二次侧短路和开断等过程中电抗器上可能出现的最应与在二次侧短路和开

30、断等过程中电抗器上可能出现的最大过电压水平相适应。具体数值由制造厂规定。为避免铁大过电压水平相适应。具体数值由制造厂规定。为避免铁心过度饱和，可以提高试验电压的频率，此时试验时间按心过度饱和，可以提高试验电压的频率，此时试验时间按上述规定适当缩短。上述规定适当缩短。 电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法其他部件的绝缘水平其他部件的绝缘水平其他部件的绝缘水平其他部件的绝缘水平电磁单元中压回路的接地端子与地之间，二次绕组的电磁单元中压回路的接地端子与地之间，二次绕组的端子（含附件）对地及其相互之间的绝缘应能承受工端子（含附件）对地及其相互之间的绝缘应能承受工频频3 kV3 kV（方均根

31、值）的试验电压，历时（方均根值）的试验电压，历时1 min1 min。电容分压器的低压端子对地绝缘应能承受工频电容分压器的低压端子对地绝缘应能承受工频10 10 kVkV（方均根值）的试验电压，历时（方均根值）的试验电压，历时1 min1 min，若低压端，若低压端子不暴露在风雨中，则试验电压为子不暴露在风雨中，则试验电压为4 kV4 kV（方均根值）（方均根值）电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法雷电冲击耐受电压试验雷电冲击耐受电压试验雷电冲击耐受电压试验雷电冲击耐受电压试验雷电冲击耐受电压试验在互感器整体上进行，试验电压的雷电冲击耐受电压试验在互感器整体上进行，试验电压的波形为

32、（波形为（1.21.25 5）（）（40406060）s s。也可分别对电容分压器。也可分别对电容分压器（不允许分节进行）和电磁单元进行，电磁单元试验电压（不允许分节进行）和电磁单元进行，电磁单元试验电压按变比计算得到。按变比计算得到。试验时，应施加正极性和负极性冲击各试验时，应施加正极性和负极性冲击各1515次，如果在连续次，如果在连续的的1515次冲击中未发生多于次冲击中未发生多于2 2次的闪络且未发生击穿，则认次的闪络且未发生击穿，则认为互感器通过了试验。为互感器通过了试验。 操作冲击耐受电压试验（湿试）操作冲击耐受电压试验（湿试）操作冲击耐受电压试验（湿试）操作冲击耐受电压试验（湿试）

33、操作冲击耐受电压试验（湿试）在互感器整体上进行，试操作冲击耐受电压试验（湿试）在互感器整体上进行，试验电压的波形为验电压的波形为2502502500 s2500 s。也可仅对电容分压器进行。也可仅对电容分压器进行（不允许分节进行），而电磁单元则用上述短时工频耐受（不允许分节进行），而电磁单元则用上述短时工频耐受电压试验考核。电压试验考核。操作冲击耐受电压试验时，应施加正极性和负极性冲击各操作冲击耐受电压试验时，应施加正极性和负极性冲击各1515次，如果在连续的次，如果在连续的1515次冲击中未发生多于次冲击中未发生多于2 2次的闪络且次的闪络且未发生击穿，则认为互感器通过了试验。未发生击穿，则

34、认为互感器通过了试验。操作冲击试验只对操作冲击试验只对330kV330kV以上产品进行，这和系统中过电以上产品进行，这和系统中过电压存在和保护水平有关。若试品进行了操作冲击湿耐受电压存在和保护水平有关。若试品进行了操作冲击湿耐受电压试验，则不需再进行工频湿试验和操作冲击干耐受电压压试验，则不需再进行工频湿试验和操作冲击干耐受电压试验。试验。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法电磁单元的温升试验电磁单元的温升试验电磁单元的温升试验电磁单元的温升试验 试验目的试验目的试验目的试验目的检验互感器在正常及系统故障情况下的温升情况。检验互感器在正常及系统故障情况下的温升情况。试验方法试验方法

35、试验方法试验方法试验只在电磁单元上进行，在额定频率和规定负荷（功率试验只在电磁单元上进行，在额定频率和规定负荷（功率因数为因数为0.80.8（滞后）（滞后）1 1之间的任一数值）下，给试品施加之间的任一数值）下，给试品施加规定电压，规定电压， 当每小时的温度上升值不超过当每小时的温度上升值不超过1 1 时，即认为时，即认为已达到稳定状态。已达到稳定状态。规定负荷即每个二次绕组上分别接有各自最大负荷来进行规定负荷即每个二次绕组上分别接有各自最大负荷来进行本试验，如果互感器规定了极限热负荷，试验时应加极限本试验，如果互感器规定了极限热负荷，试验时应加极限热负荷值。热负荷值。电压测量应在一次绕组上进

36、行，因为实际二次电压可能明电压测量应在一次绕组上进行，因为实际二次电压可能明显地降低。显地降低。绕组温升应采用电阻法测量。对电阻值很小的绕组，也可绕组温升应采用电阻法测量。对电阻值很小的绕组，也可绕组温升应采用电阻法测量。对电阻值很小的绕组，也可绕组温升应采用电阻法测量。对电阻值很小的绕组，也可以采用热电偶法测量。其他部位的温升可用温度计或热电以采用热电偶法测量。其他部位的温升可用温度计或热电以采用热电偶法测量。其他部位的温升可用温度计或热电以采用热电偶法测量。其他部位的温升可用温度计或热电偶法测量。偶法测量。偶法测量。偶法测量。试验程序为：试验程序为：试验程序为：试验程序为：a a）不论其额

37、定电压因数和允许运行时间如何，对所有互）不论其额定电压因数和允许运行时间如何，对所有互）不论其额定电压因数和允许运行时间如何，对所有互）不论其额定电压因数和允许运行时间如何，对所有互感器的电磁单元均应在二次绕组接有额定负荷（如果有多感器的电磁单元均应在二次绕组接有额定负荷（如果有多感器的电磁单元均应在二次绕组接有额定负荷（如果有多感器的电磁单元均应在二次绕组接有额定负荷（如果有多个额定负荷值，应取最大者）和剩余电压绕组不接负荷的个额定负荷值，应取最大者）和剩余电压绕组不接负荷的个额定负荷值，应取最大者）和剩余电压绕组不接负荷的个额定负荷值，应取最大者）和剩余电压绕组不接负荷的条件下，施加条件下

38、，施加条件下，施加条件下，施加1.21.2倍额定电压连续进行试验，直到温度达到倍额定电压连续进行试验，直到温度达到倍额定电压连续进行试验，直到温度达到倍额定电压连续进行试验，直到温度达到稳定为止。稳定为止。稳定为止。稳定为止。 如果规定了热极限输出，电磁单元还应增加如下试验，如果规定了热极限输出，电磁单元还应增加如下试验，如果规定了热极限输出，电磁单元还应增加如下试验，如果规定了热极限输出，电磁单元还应增加如下试验，即在额定一次电压和对应其热极限输出且功率因数为即在额定一次电压和对应其热极限输出且功率因数为即在额定一次电压和对应其热极限输出且功率因数为即在额定一次电压和对应其热极限输出且功率因

39、数为1 1的的的的负荷下进行试验。如果对一个或多个二次绕组规定了负荷下进行试验。如果对一个或多个二次绕组规定了负荷下进行试验。如果对一个或多个二次绕组规定了负荷下进行试验。如果对一个或多个二次绕组规定了电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法 热极限输出，应分别对其进行试验，除非另有规定，每次热极限输出，应分别对其进行试验，除非另有规定，每次试验只有一个二次绕组连接对应其热极限输出且功率因数试验只有一个二次绕组连接对应其热极限输出且功率因数为为1 1的负荷。此时，其他二次绕组不接负荷。的负荷。此时，其他二次绕组不接负荷。 此时各绕组的温升应不超过此时各绕组的温升应不超过60 60 。

40、b b）额定电压因数为）额定电压因数为1.51.5（或（或1.91.9）、允许运行时间为）、允许运行时间为30 s30 s的互感器，其电磁单元应在的互感器，其电磁单元应在a a）项）项1.21.2倍额定电压下的温升倍额定电压下的温升试验达到稳定状态后，立即施加试验达到稳定状态后，立即施加1.51.5（或（或1.91.9）倍额定电压）倍额定电压（此时二次绕组和剩余电压绕组应接有最大的额定负荷），（此时二次绕组和剩余电压绕组应接有最大的额定负荷），历时历时30 s30 s。此时各绕组温升应不超过此时各绕组温升应不超过70 70 。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法本试验也可以从冷态开

41、始，各绕组温升应不超过本试验也可以从冷态开始，各绕组温升应不超过10 10 。 c c）额定电压因数为）额定电压因数为1.91.9、允许运行时间为、允许运行时间为8 h8 h的互感器，其的互感器，其电磁单元应在电磁单元应在a a）项）项1.21.2倍额定电压下的温升试验达到稳定倍额定电压下的温升试验达到稳定状态后，立即施加状态后，立即施加1.91.9倍额定电压（此时二次绕组应接有倍额定电压（此时二次绕组应接有最大的额定负荷，剩余电压绕组接有额定负荷或热极限负最大的额定负荷，剩余电压绕组接有额定负荷或热极限负荷），历时荷），历时8 h8 h。此时各绕组温升应不超过此时各绕组温升应不超过70 70

42、 。 在上述各种试验条件下，电磁单元的铁心及其他金属件表在上述各种试验条件下，电磁单元的铁心及其他金属件表面、油顶层的温升应不超过面、油顶层的温升应不超过50 50 。另外，新的另外，新的IECIEC标准规定，如果安装地区的海拔超过标准规定，如果安装地区的海拔超过1000m1000m，海拔每升高，海拔每升高100m100m，互感器的温升应相应降低。，互感器的温升应相应降低。对于充油的电磁装置应降低对于充油的电磁装置应降低0.4%0.4%；对于干式电磁装置应降；对于干式电磁装置应降低低0.5%0.5%。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法l l6 6 6 6）电容介损测量）电容介损测

43、量）电容介损测量）电容介损测量l l试验目的：试验目的：试验目的：试验目的：检验电容器的电容及介损，并作为元件好坏的检验电容器的电容及介损，并作为元件好坏的判据。判据。l l试验方法：试验方法：试验方法：试验方法：电容测量应在工频耐受电压试验前，在不高于电容测量应在工频耐受电压试验前，在不高于15%15%的电压下进行初测，工频耐受电压试验之后在（的电压下进行初测，工频耐受电压试验之后在（0.90.91.11.1）UnUn电压下进行复测。在试验室试验时，一般采用正电压下进行复测。在试验室试验时，一般采用正接法。在现场验收时，用反接法较多。反接法试验时，由接法。在现场验收时，用反接法较多。反接法试

44、验时，由于电桥处于高电位，所以应注意安全，测试电压一般也达于电桥处于高电位，所以应注意安全，测试电压一般也达不到要求（较低）。不到要求（较低）。图图5 反接法原理图反接法原理图图图4 正接法原理图正接法原理图电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法高频电容及等值串联电阻测量高频电容及等值串联电阻测量高频电容及等值串联电阻测量高频电容及等值串联电阻测量试验目的试验目的试验目的试验目的检验电力载波该频通路的阻抗。检验电力载波该频通路的阻抗。试验方法试验方法试验方法试验方法可在分节电容器上进行，采取相应的屏蔽措施，测量引线可在分节电容器上进行，采取相应的屏蔽措施，测量引线应尽量短。特别是试品

45、测量较大时，更应该注意测量回路应尽量短。特别是试品测量较大时，更应该注意测量回路的屏蔽和引线，否则导致电容量偏大。的屏蔽和引线，否则导致电容量偏大。在额定温度范围内，在在额定温度范围内，在3030500kHz500kHz的高频下，电容器高低的高频下，电容器高低压端子之间的电容值相对于额定电容的偏差不得超过压端子之间的电容值相对于额定电容的偏差不得超过- -20%20%或或+50%+50%，且等值串联电阻不得超过，且等值串联电阻不得超过4040。对于较低频率（例如对于较低频率（例如3030100kHz100kHz）和温度类别的下限温度，）和温度类别的下限温度，或电容不超过或电容不超过2000pF

46、2000pF的电容叠柱，或的电容叠柱，或UmUm大于大于42kV42kV者，其者，其等值串联电阻允许大于等值串联电阻允许大于4040。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法l l试验一般用电平振荡器和选频器作为高频电源，用导纳试验一般用电平振荡器和选频器作为高频电源，用导纳电桥测量，所测参数为并联电容和并联电导，需将数值电桥测量，所测参数为并联电容和并联电导，需将数值等效为等值串联参数。等效为等值串联参数。l l计算公式为：计算公式为： 电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法低压端子对地杂散电容及杂散电导测量低压端子对地杂散电容及杂散电导测量低压端子对地杂散电容及杂散电导测

47、量低压端子对地杂散电容及杂散电导测量试验目的试验目的试验目的试验目的检验互感器的杂散电容及电导，其值有可能引起高频信号检验互感器的杂散电容及电导，其值有可能引起高频信号的损失或衰减。的损失或衰减。试验方法试验方法试验方法试验方法可在互感器下节（分压器和电磁装置的组装体）上进行试可在互感器下节（分压器和电磁装置的组装体）上进行试验，试验用电平振荡器和选频器作为高频电源，用导纳电验，试验用电平振荡器和选频器作为高频电源，用导纳电桥测量其电容及电导值。桥测量其电容及电导值。对于电容器，杂散电容不得超过对于电容器，杂散电容不得超过200pF200pF，杂散电导不得超，杂散电导不得超过过20S20S；对

48、于电容式电压互感器，杂散电容不得超过；对于电容式电压互感器，杂散电容不得超过300+0.05Cn pF300+0.05Cn pF，杂散电导不得超过，杂散电导不得超过50S50S。 电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法放电试验放电试验放电试验放电试验试验目的试验目的试验目的试验目的检验电容器内部引线、结构等性能，保证电容器在强电流检验电容器内部引线、结构等性能，保证电容器在强电流冲击下不致造成电容器内部故障。冲击下不致造成电容器内部故障。试验方法：试验方法：试验方法：试验方法：试验可在单节电容器上进行。给试品施加直流试验可在单节电容器上进行。给试品施加直流电压，然后通过靠近试品放置的

49、棒状间隙放电，在电压，然后通过靠近试品放置的棒状间隙放电，在5min5min内内充放电两次。放电频率应在充放电两次。放电频率应在0.50.51Mhz1Mhz内内, ,试验前后应用电试验前后应用电桥测量电容器的电容值，判断电容器是否有损伤或故障。桥测量电容器的电容值，判断电容器是否有损伤或故障。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法l l局部放电试验局部放电试验局部放电试验局部放电试验l l试验目的试验目的试验目的试验目的l l检验电容器内介质的电器检验电容器内介质的电器性能，特别是工艺处理过性能，特别是工艺处理过程是否得到严格的控制。程是否得到严格的控制。l l试验方法试验方法试验方

50、法试验方法l l在国家标准和在国家标准和IECIEC标准中，标准中，没有要求进行电容式电压没有要求进行电容式电压互感器整体或中间变压器互感器整体或中间变压器的局部放电检测，只要求的局部放电检测，只要求对耦合电容器和电容分压对耦合电容器和电容分压器进行局部放电检测，电器进行局部放电检测，电容器的局部放电可分节进容器的局部放电可分节进行。行。图图6 平衡回路测量局部放电图平衡回路测量局部放电图电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法表4局部放电试验电压1.1Um/1.1Um/系系统统接地方式接地方式预预加加电压电压测测量量电压电压允允许许放放电视电视在在电电荷量荷量中性点非有效中性点非有效

51、接地系接地系统统1.3Um1.3Um1.1Um1.1Um100pC100pC10pC10pC中性点有效中性点有效接地系接地系统统0.80.8 1.3Um1.3Um10pC10pC给试品施加工频预加电压，至少保持10s后，迅速降至测量电压。型式试验中测量保持1小时，每隔10min需测量一次放电量；出厂试验中至少保持1 min后进行测量。测量和预加电压见下表4。由于试品为耦合电容器，不需用专门的耦合电容器，采用平衡回路，既排除了干扰，又提高了工作效率，所以，均采用平衡回路。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法测量电容温度系数测量电容温度系数测量电容温度系数测量电容温度系数试验目的试验目

52、的试验目的试验目的检验电容器随温度变化的规律，其变化在温度范围内会影检验电容器随温度变化的规律，其变化在温度范围内会影响到互感器的误差性能。响到互感器的误差性能。试验方法试验方法试验方法试验方法由于所选用的材料和所选用的处理工艺相同，所以不需用由于所选用的材料和所选用的处理工艺相同，所以不需用对每节电容器进行试验，将试品放入恒温箱内，调节不同对每节电容器进行试验，将试品放入恒温箱内，调节不同温度，待试品内部温度和烘箱内温度相同后，用电桥测量温度，待试品内部温度和烘箱内温度相同后，用电桥测量电容及介损值。用回归法分析求出电容温度系数电容及介损值。用回归法分析求出电容温度系数CC。电容器温度类别下

53、限温度和比上限温度高电容器温度类别下限温度和比上限温度高15K15K的温度的温度范围内测得的电容温度系数的绝对值不大于范围内测得的电容温度系数的绝对值不大于510-4K-1510-4K-1。如温度类别为如温度类别为-25/A-25/A。则试验温度范围为。则试验温度范围为-25-25+55+55。实际上，电容温度系数的高低并不代表产品性能实际上，电容温度系数的高低并不代表产品性能的好坏，只和介质搭配有关。电容器纸的特性为的好坏，只和介质搭配有关。电容器纸的特性为正电容温度系数，而电容器用膜为负电容温度系正电容温度系数，而电容器用膜为负电容温度系数，这就是互感器用耦合电容为膜纸复合的一个数，这就是

54、互感器用耦合电容为膜纸复合的一个原因。原因。准确度试验准确度试验准确度试验准确度试验试验目的试验目的试验目的试验目的准确度是互感器最主要的性能指标之一，试验的准确度是互感器最主要的性能指标之一，试验的目的在于检验互感器的准确度是否达到误差限值目的在于检验互感器的准确度是否达到误差限值范围内。范围内。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法l l试验方法试验方法试验方法试验方法l l误差试验方法如图误差试验方法如图7 7所示，图所示，图7 7为测试为测试1a1n1a1n绕组时的试验回绕组时的试验回路，路，图7 电容式电压互感器误差试验回路 电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法

55、试验时必须注意将负载电缆与测试电缆分开，以免由于负试验时必须注意将负载电缆与测试电缆分开，以免由于负载压降造成不必要的测试误差。试验应对互感器的每一个载压降造成不必要的测试误差。试验应对互感器的每一个二次绕组分别进行，各个二次绕组所加负荷的大小应符合二次绕组分别进行，各个二次绕组所加负荷的大小应符合表表5 5的有关要求，负荷的功率因数为的有关要求，负荷的功率因数为0.80.8（滞后）。对同时（滞后）。对同时用于测量和保护的二次绕组，应分别按测量和保护准确级用于测量和保护的二次绕组，应分别按测量和保护准确级的要求进行试验。的要求进行试验。对于测量准确级的试验，应分别在对于测量准确级的试验，应分别

56、在8080、100100和和120120的的额定电压下进行。额定电压下进行。 对于保护准确级的试验，应分别在额定电压乘以对于保护准确级的试验，应分别在额定电压乘以2 2，5 5，100100和额定电压因数的电压下进行。和额定电压因数的电压下进行。 剩余电压绕组在额定电压乘以额定电压因数的电压下试验剩余电压绕组在额定电压乘以额定电压因数的电压下试验时接额定负荷，在其他电压下试验时不接负荷。时接额定负荷，在其他电压下试验时不接负荷。标准准确级、相应的误差限值及规定的运行条件如表标准准确级、相应的误差限值及规定的运行条件如表5 5所所示。在示。在2 2额定电压下，保护准确级的误差限值为额定电压下，保

57、护准确级的误差限值为5 5额定额定电压下误差限值的电压下误差限值的2 2倍。倍。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法型式试验型式试验型式试验型式试验除在规定的电压和负荷下进行试验外，还应在额定频率并除在规定的电压和负荷下进行试验外，还应在额定频率并在室温和两个极限温度下，以及在一恒定温度和两极限频在室温和两个极限温度下，以及在一恒定温度和两极限频率下在正常连接的互感器上进行。率下在正常连接的互感器上进行。 对于准确级为对于准确级为1.01.0及更低的互感器，上述试验可以在等效及更低的互感器，上述试验可以在等效电路上进行，电路上进行，对于对于0.20.2至至0.50.5级的互感器，是

58、否可以采用等级的互感器，是否可以采用等效电路试验，由制造厂确定。效电路试验，由制造厂确定。 如果采用等效电路，必须在相同的电压、负荷、频率和温如果采用等效电路，必须在相同的电压、负荷、频率和温度等条件下进行两次测量，一次在正常连接的互感器上，度等条件下进行两次测量，一次在正常连接的互感器上，一次在等效电路上进行。这两次测量结果的差值，应不超一次在等效电路上进行。这两次测量结果的差值，应不超过相应的准确级限的过相应的准确级限的5050（例如：对于（例如：对于0.50.5级不超过级不超过0.250.25和和1010）。）。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法 表表5 5 标标 准准 准

59、准 确确 级级项项 目目测测 量量 准准 确确 级级保保 护护 准准 确确 级级0.20.20.50.51.01.03.03.03P3P6P6P误误差差限限值值电压误电压误差（）差（）0.20.20.50.51.01.03.03.03.03.06.06.0相位差（）相位差（）101020204040不不规规定定120120240240运运行行条条件件电压电压（）（）80801201205 5150150（或（或5 5190190）允允许频许频率范率范围围（）（）99991011019696102102允允许许温度范温度范围围温度温度类别类别的下限温度至上限温度的下限温度至上限温度负负荷（）荷（

60、）2525100100负负荷功率因数荷功率因数0.80.8（滞后）（滞后）注注1.1.括号内的数括号内的数值值适用于中性点非有效接地系适用于中性点非有效接地系统统用互感器。用互感器。2.2.当具有多个分开的二次当具有多个分开的二次绕组时绕组时，由于它，由于它们们之之间间有相互影响，每个有相互影响，每个绕组应绕组应在其在其额额定定输输出的出的25%25%100%100%范范围围内内满满足各自的准足各自的准确确级级要求，此要求，此时时其他二次其他二次绕组应带绕组应带有与其有与其额额定定输输出的出的0 0100%100%相相对应对应的的负负荷。荷。对对于于测测量准确量准确级级，如果某一，如果某一绕组

61、绕组只有偶然的短只有偶然的短时负时负荷，或者作剩余荷，或者作剩余电压绕组电压绕组使用使用时时，则则其其对对另外另外绕组绕组的影响可以忽略不的影响可以忽略不计计。3 3 当互感器的二次当互感器的二次绕组绕组同同时时用于用于测测量和保量和保护时护时，应对该应对该二次二次绕组标绕组标出其出其测测量和保量和保护护准确准确级级及及额额定定输输出。出。 电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法出厂试验出厂试验出厂试验出厂试验 试验可以在正常连接的互感器上或在等效电路上，在允许试验可以在正常连接的互感器上或在等效电路上，在允许频率范围内的某一频率下和允许温度范围内的某一温度下频率范围内的某一频率下和

62、允许温度范围内的某一温度下进行。试验时的实际频率和温度值应记入报告中。如果在进行。试验时的实际频率和温度值应记入报告中。如果在相同互感器上的型式试验已经表明用较少次数的电压和相同互感器上的型式试验已经表明用较少次数的电压和或负荷的试验已足以证明它符合准确度要求，允许在出厂或负荷的试验已足以证明它符合准确度要求，允许在出厂试验中减少试验次数。试验中减少试验次数。温度和频率对误差的影响温度和频率对误差的影响温度和频率对误差的影响温度和频率对误差的影响由于试验条件所限，温度对误差的影响可不进行试验，可由于试验条件所限，温度对误差的影响可不进行试验，可利用近似计算公式如下式（利用近似计算公式如下式（8

63、 8）、（）、（9 9）进行计算，但电容）进行计算，但电容分压器在整个允许温度范围内（如分压器在整个允许温度范围内（如-25/A-25/A）的温度特性）的温度特性（电容温度系数（电容温度系数cc）必须经过测试，则在极限温度值下的）必须经过测试，则在极限温度值下的误差可以根据在某一温度下测定之值和分压器的温度系数误差可以根据在某一温度下测定之值和分压器的温度系数以计算方法来确定。以计算方法来确定。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法由于电容式电压互感器特殊的工作原理，其误差由于电容式电压互感器特殊的工作原理，其误差对频率很敏感。频率对其误差的影响，虽有近似对频率很敏感。频率对其误差的

64、影响，虽有近似公式可以计算，公式可以计算， 但计算误差很大。所以在型式试验时必须按规定但计算误差很大。所以在型式试验时必须按规定进行此试验。进行此试验。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法承受短路能力试验承受短路能力试验承受短路能力试验承受短路能力试验试验目的试验目的试验目的试验目的检验二次系统出现短路故障时互感器的承受短路电流造成检验二次系统出现短路故障时互感器的承受短路电流造成的机械和热的效应的能力。的机械和热的效应的能力。试验方法试验方法试验方法试验方法在互感器一次侧施加额定电压的情况下，将二次端子短接。在互感器一次侧施加额定电压的情况下，将二次端子短接。短路试验进行一次，持

65、续时间短路试验进行一次，持续时间1 s1 s。 被试互感器冷却到环境温度后，若能满足下列要求，则被试互感器冷却到环境温度后，若能满足下列要求，则认为通过本试验：认为通过本试验： a a）无可见的损伤；）无可见的损伤； b b）其误差与试验前的差异不超过其准确级误差限值的）其误差与试验前的差异不超过其准确级误差限值的5050； c c）电磁单元中变压器的一次和二次绕组能承受工频耐受）电磁单元中变压器的一次和二次绕组能承受工频耐受电压试验（试验电压降低到规定值的电压试验（试验电压降低到规定值的9090）。）。 d d）经检查，电磁单元中变压器的一次绕组和二次绕组表）经检查，电磁单元中变压器的一次绕

66、组和二次绕组表面的绝缘无明显的劣化现象（如碳化）。如果绕组是由铜面的绝缘无明显的劣化现象（如碳化）。如果绕组是由铜导线制成的，且相应的电流密度不大于导线制成的，且相应的电流密度不大于160 A160 Amm2mm2，则，则可不进行此项检查。电流密度是以实测的二次绕组对称短可不进行此项检查。电流密度是以实测的二次绕组对称短路电流方均根值（对于一次绕组则除以额定变压比）计算路电流方均根值（对于一次绕组则除以额定变压比）计算得到的。得到的。 电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法l l铁磁谐振试验铁磁谐振试验铁磁谐振试验铁磁谐振试验l l试验目的试验目的试验目的试验目的l l检验在系统非正

67、常情况下造成互感器铁芯饱和后，互感器检验在系统非正常情况下造成互感器铁芯饱和后，互感器的自恢复能力。的自恢复能力。l l试验方法试验方法试验方法试验方法l l本试验可在正常连接（图本试验可在正常连接（图9 9）的互感器上进行，也可以在）的互感器上进行，也可以在等效电路（图等效电路（图1010）上进行。）上进行。l l性能要求性能要求性能要求性能要求l l在电压为在电压为0.8Un0.8Un、1.0Un1.0Un和和1.2Un1.2Un而负荷实际上为零的情况而负荷实际上为零的情况下，互感器的二次端子短路后又突然消除短路，其二次电下，互感器的二次端子短路后又突然消除短路，其二次电压峰值应在压峰值应

68、在0.5 s0.5 s内恢复到与正常值相差不大于内恢复到与正常值相差不大于1010的电的电压值。压值。 l l在电压为在电压为1.5Un1.5Un（用于中性点有效接地系统）或（用于中性点有效接地系统）或1.9Un 1.9Un （用于中性点非有效接地系统）而负荷实际上为零的情况（用于中性点非有效接地系统）而负荷实际上为零的情况下，互感器的二次端子短路后又突然消除短路，其铁磁谐下，互感器的二次端子短路后又突然消除短路，其铁磁谐振持续时间应不超过振持续时间应不超过2 s2 s。 电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法图10 铁磁谐振等效试验回路 图9 铁磁谐振试验回路二次端子短路时间至少二

69、次端子短路时间至少0.1s0.1s。消除短路可以用断路器。消除短路可以用断路器K K或或串接入的熔断器进行。消除短路后，互感器的负荷只能是串接入的熔断器进行。消除短路后，互感器的负荷只能是记录装置消耗的负荷且不超过记录装置消耗的负荷且不超过5 VA5 VA。试验时的电源电压、。试验时的电源电压、二次电压和短路电流均应予以记录。所拍摄的示波图应纳二次电压和短路电流均应予以记录。所拍摄的示波图应纳入试验报告中。短路时的电源电压（由入试验报告中。短路时的电源电压（由PTPT测出）与短路前测出）与短路前的电压相差应不超过的电压相差应不超过1010，并且应保持实际正弦波形。，并且应保持实际正弦波形。 本

70、试验应在一次电压为本试验应在一次电压为0.80.8UnUn和和1.21.2UnUn的电压下至少各进行的电压下至少各进行1010次，在次，在1.01.0UnUn的电压下至少进行的电压下至少进行3030次，而且还应在与额次，而且还应在与额定电压因数相对应的电压下再作定电压因数相对应的电压下再作1010次。次。 电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法注意：注意：注意：注意：如果在运行中会用到饱和的负荷，这项试验是在这个负荷如果在运行中会用到饱和的负荷，这项试验是在这个负荷下还是在接近这个负荷下进行，由制造厂和用户协商。下还是在接近这个负荷下进行，由制造厂和用户协商。 为了保证短路时的电源电

71、压和其短路前的电压相差不致超为了保证短路时的电源电压和其短路前的电压相差不致超过过1010，电源的短路阻抗应该低。如果试验在正常连接的，电源的短路阻抗应该低。如果试验在正常连接的互感器上进行，这个条件一般能够满足，如果采用等效电互感器上进行，这个条件一般能够满足，如果采用等效电路进行，电源阻抗则应比测量准确度时所用的电源阻抗低路进行，电源阻抗则应比测量准确度时所用的电源阻抗低得多。得多。 电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法图11 铁磁谐振试验波形 电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法l l瞬变响应试验瞬变响应试验瞬变响应试验瞬变响应试验 l l试验目的试验目的试验目的

72、试验目的l l检验互感器在系统故障检验互感器在系统故障( (如单相接地故障如单相接地故障) )造成系统失压情造成系统失压情况下，互感器的响应速度，保证继电器正常动作。况下，互感器的响应速度，保证继电器正常动作。l l试验方法试验方法试验方法试验方法图图12瞬变响应试验线路图瞬变响应试验线路图电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法本试验可在正常连接的互感器上进行，也可以在等效电路本试验可在正常连接的互感器上进行，也可以在等效电路上进行。在互感器一次电压为额定值和分别接有上进行。在互感器一次电压为额定值和分别接有2525与与100100的额定负荷的情况下，将高压端子和低压端子短路，的额定

73、负荷的情况下，将高压端子和低压端子短路，观察二次信号的反应速度。观察二次信号的反应速度。试验所用负荷可为试验所用负荷可为a a）由纯电阻与感抗接成串联负荷；）由纯电阻与感抗接成串联负荷；b b）由两个阻抗并联构成的负荷。此两个阻抗之一是纯电阻，由两个阻抗并联构成的负荷。此两个阻抗之一是纯电阻，另一个是电阻和感抗串联构成的功率因数为另一个是电阻和感抗串联构成的功率因数为0.50.5的阻抗。的阻抗。 二次电压降落的过程应用示波器予以记录，其示波图应二次电压降落的过程应用示波器予以记录，其示波图应纳入试验报告中。纳入试验报告中。 图图1313瞬变响应试验波形瞬变响应试验波形 本试验应随机地进行本试验

74、应随机地进行1010次，或者在其峰值电压瞬间和过次，或者在其峰值电压瞬间和过零值的瞬间各进行零值的瞬间各进行2 2次短路试验，在后一情况下，一次电次短路试验，在后一情况下，一次电压的相角偏离峰值和过零点之值不得超过压的相角偏离峰值和过零点之值不得超过20 20 。 电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法l l性能要求性能要求性能要求性能要求l l 在额定电压下互感器的在额定电压下互感器的高压端子对接地端子发生高压端子对接地端子发生短路后，二次输出电压应短路后，二次输出电压应在额定频率的一个周期内在额定频率的一个周期内衰减到短路前电压峰值的衰减到短路前电压峰值的1010以下。以下。 l

75、 l注意：瞬变响应对于电网注意：瞬变响应对于电网保护动作的影响是一个很保护动作的影响是一个很复杂的问题，并且也不可复杂的问题，并且也不可能给出对每一种情况都有能给出对每一种情况都有效的数值。效的数值。l l对于继电器的影响不仅和对于继电器的影响不仅和过渡过程的幅值有关，而过渡过程的幅值有关，而且也和其频率有关，对于且也和其频率有关，对于快速继电器可以提出更严快速继电器可以提出更严格的要求（例如格的要求（例如5 5以下）。以下）。 图13 瞬变响应试验波形 电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法机械强度试验机械强度试验机械强度试验机械强度试验试验目的试验目的试验目的试验目的检验电容器耐

76、受风力的能力。检验电容器耐受风力的能力。试验方法试验方法试验方法试验方法试品底部固定，顶部垂直于轴线方向施加拉力，时间试品底部固定，顶部垂直于轴线方向施加拉力，时间1min1min。试验应在整套产品上进行。试验结束，不允许出现断裂及试验应在整套产品上进行。试验结束，不允许出现断裂及渗漏油现象。渗漏油现象。电容器互感器应能承受电容器互感器应能承受150km/h150km/h的风力，计算公式如下：的风力，计算公式如下：F=F=（450Ld+500450Ld+500）1.51.5（N N） （1212）式中式中450450根据最大风速得出等值风力根据最大风速得出等值风力900N/900N/的换算值。

77、的换算值。LL电容器总高度电容器总高度dd电容器外壳伞群的最大直径电容器外壳伞群的最大直径500500电容器顶部侧向最大拉力电容器顶部侧向最大拉力1.51.5电容器安全系数电容器安全系数电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法l l耐地震能力试验：耐地震能力试验：l l一般在模拟地震振动一般在模拟地震振动台上试验。施加相应台上试验。施加相应于地震烈度等级的水于地震烈度等级的水平和垂直加速度的震平和垂直加速度的震动，考核试品有无损动，考核试品有无损坏。试验过程见短片。坏。试验过程见短片。电容式电压互感器试验方法电容式电压互感器试验方法l l无线电干扰电压试验无线电干扰电压试验无线电干扰电

78、压试验无线电干扰电压试验l l试验目的试验目的试验目的试验目的l l检验电容器产生的无线电检验电容器产生的无线电干扰的大小。干扰的大小。l l试验方法试验方法试验方法试验方法l l试验在整套产品上进行。试验在整套产品上进行。按图按图14 14 进行连接。试品顶进行连接。试品顶部施加部施加1.1Um/1.1Um/的测量的测量电压，将取自电压，将取自N N端子的测端子的测量信号通过端子盒（电阻量信号通过端子盒（电阻网络衰减）接入无线电干网络衰减）接入无线电干扰测量仪，读取数值，然扰测量仪，读取数值，然后加上回路衰减系数和电后加上回路衰减系数和电阻网络衰减系数，即为试阻网络衰减系数，即为试图图14

79、无线电干扰电压试验线路图无线电干扰电压试验线路图品的无线电干扰水平品的无线电干扰水平B B（单位为（单位为dBdB）。若转换为无线电干）。若转换为无线电干扰电压值扰电压值U=10B/20U=10B/20（单位为（单位为VV）。）。性能要求性能要求性能要求性能要求 在测试条件下，试品的无线电干扰电压应不超过在测试条件下，试品的无线电干扰电压应不超过2500V2500V。有关现场试验中存在的特殊问题有关现场试验中存在的特殊问题 电容式电压互感器作为商品到了用户处，需进行一些现场电容式电压互感器作为商品到了用户处，需进行一些现场验收试验，现场试验中，由于现场试验条件的限制，往往验收试验，现场试验中，

80、由于现场试验条件的限制，往往不能按正常试验条件进行，其试验项目一般有以下几项内不能按正常试验条件进行，其试验项目一般有以下几项内容：（容：（1 1）自激法原理测量电容及介损；（）自激法原理测量电容及介损；（2 2）现场误差测）现场误差测量问题；（量问题；（3 3）电容式电压互感器整体误差测试；（）电容式电压互感器整体误差测试；（4 4）中）中间变压器介损测量。间变压器介损测量。1 1）自激法原理测量电容及介损）自激法原理测量电容及介损）自激法原理测量电容及介损）自激法原理测量电容及介损现场试验时，由于互感器不能解体，常用自激法测量电容现场试验时，由于互感器不能解体，常用自激法测量电容及介损。自

81、激法原理图如图及介损。自激法原理图如图1515、图、图1616所示。所示。有关现场试验中存在的特殊问题有关现场试验中存在的特殊问题图15 自激法测C2电路图 图16 自激法测C1电路图 有关现场试验中存在的特殊问题有关现场试验中存在的特殊问题测量时有几个问题需要注意：其一，是标准电容器测量时有几个问题需要注意：其一，是标准电容器CnCn与与C1C1串联进入电桥，串联进入电桥，C1C1会影响其测量准确度。其二由于测试回会影响其测量准确度。其二由于测试回路中，电抗器路中，电抗器L L与与C2C2串接，且其感抗和容抗相差不大，会串接，且其感抗和容抗相差不大，会产生谐振过电压，电源侧电流也较大，易损坏

82、产生谐振过电压，电源侧电流也较大，易损坏CVTCVT和电源。和电源。试验时采取一定的措施可在一定程度上避免上述问题的发试验时采取一定的措施可在一定程度上避免上述问题的发生，具体如下：生，具体如下：a a）试验时务必将阻尼器解开，避免由于阻尼器引起的附）试验时务必将阻尼器解开，避免由于阻尼器引起的附加电流。加电流。b b）试验中所选用的标准电容器额定电容值一定要大，这）试验中所选用的标准电容器额定电容值一定要大，这样可减小由于样可减小由于C2C2引起的测试误差。引起的测试误差。c c）对于由于谐振引起的过电压，可用监测电源测电流的）对于由于谐振引起的过电压，可用监测电源测电流的方法，再通过计算得

83、到加到方法，再通过计算得到加到C2C2上的电压（不超过上的电压（不超过CVTCVT的中的中间电压）。间电压）。用图用图1616测测C1C1时，以上问题仍存在，但没有测时，以上问题仍存在，但没有测C2C2时突出，这时突出，这里不再详述。但是有另外一个问题值得注意，图中用于载里不再详述。但是有另外一个问题值得注意，图中用于载波通讯的波通讯的J J端子的绝缘水平为端子的绝缘水平为3kV3kV，由于，由于C2C2比比CnCn大得多，此大得多，此时试验电压基本加到时试验电压基本加到CnCn上，所以此时上，所以此时J J、A A端子电压基本相端子电压基本相同，试验电压一般不要超过同，试验电压一般不要超过2

84、.5kV2.5kV。有关现场试验中存在的特殊问题有关现场试验中存在的特殊问题误差测量问题误差测量问题误差测量问题误差测量问题近年来，由于有些电力检测部门在现场试验时，采用了近年来，由于有些电力检测部门在现场试验时，采用了有关单位不合适的现场校验仪器，导致错误的试验数据，有关单位不合适的现场校验仪器，导致错误的试验数据，从而导致错误的判断，使电容式电压互感器误差试验错从而导致错误的判断，使电容式电压互感器误差试验错判为不合格。判为不合格。标准不标准。采用一般电容分压器作为标准进行校验，标准不标准。采用一般电容分压器作为标准进行校验，其电容分压器共分为三节，为了减轻重量，每节电容器其电容分压器共分

85、为三节，为了减轻重量，每节电容器电容量为电容量为1000PF1000PF，一节用于，一节用于110kV CVT110kV CVT的试验，二节用的试验，二节用于于220kV CVT220kV CVT的试验，三节用于的试验，三节用于330330和和500kV CVT500kV CVT的误的误差试验，外绝缘为环氧玻璃丝筒。每次试验时进行现场差试验，外绝缘为环氧玻璃丝筒。每次试验时进行现场校验，并计其本身的误差，然后用其检测其他互感器。校验，并计其本身的误差，然后用其检测其他互感器。由于电容分压器的容量较小，杂散电容影响很大，变比由于电容分压器的容量较小，杂散电容影响很大，变比不稳定。作为油浸膜纸介质

86、的电容分压器，是否能作为不稳定。作为油浸膜纸介质的电容分压器，是否能作为高精度的标准校验其它互感器也值得探讨。高精度的标准校验其它互感器也值得探讨。户外运行环氧筒表面受潮时，加之电容量较小，对测试户外运行环氧筒表面受潮时，加之电容量较小，对测试结果影响较大。这一点在现场试验中也得到证明。结果影响较大。这一点在现场试验中也得到证明。有关现场试验中存在的特殊问题有关现场试验中存在的特殊问题中间变压器介损测量中间变压器介损测量中间变压器介损测量中间变压器介损测量近年来，很多运行部门要求测量中间变压器的介损，对近年来，很多运行部门要求测量中间变压器的介损，对于此问题我们有不同的看法，对某种产品进行某个

87、项目于此问题我们有不同的看法，对某种产品进行某个项目的检测，都有其检测目的。认真分析产品结构和试验方的检测，都有其检测目的。认真分析产品结构和试验方法，我们不难得出一个结论，该试验没有任何意义。法，我们不难得出一个结论，该试验没有任何意义。其一，测试中所测为一、二次线圈之间的电容和介损，其一，测试中所测为一、二次线圈之间的电容和介损，分析产品结构，一、二次线圈之间电压很低，且其间绝分析产品结构，一、二次线圈之间电压很低，且其间绝缘结构分为多层，包括电缆纸、电工纸板数层、绝缘筒、缘结构分为多层，包括电缆纸、电工纸板数层、绝缘筒、5 510mm10mm油道，对于这样一个性能差异较大又极不均匀油道，

88、对于这样一个性能差异较大又极不均匀的介质层，测量介损是没有意义的，也判断不了任何问的介质层，测量介损是没有意义的，也判断不了任何问题。题。其二，一、二次线圈之间的电容较小（约为其二，一、二次线圈之间的电容较小（约为100100150pF150pF），由于二次引线和），由于二次引线和X X端子同在一块绝缘板上，其端子同在一块绝缘板上，其泄漏电流直接影响其值（可达泄漏电流直接影响其值（可达20%20%以上）。以上）。对于中间变压器的有关绝缘问题，建议采用测绝缘电阻对于中间变压器的有关绝缘问题，建议采用测绝缘电阻和空载试验就能完全解决有关问题。和空载试验就能完全解决有关问题。电容式电压互感器运行维护

89、与监测 3U03U0监测。监测。 开口电压监测对于铁磁谐振的反应很灵敏开口电压监测对于铁磁谐振的反应很灵敏 电压比对。电压比对。 二次电压监测可以及早发现电容器中的元件击穿及电磁二次电压监测可以及早发现电容器中的元件击穿及电磁单元的绕组短路。单元的绕组短路。 红外测温红外测温 红外测温对于红外测温对于CVTCVT内部的突发性故障如连接不良，内部的突发性故障如连接不良， 局局 部放电的预测很有效。部放电的预测很有效。电容式电压互感器运行维护与监测日常巡视时，密切注意是否有漏油现象。如有，则需要立日常巡视时，密切注意是否有漏油现象。如有，则需要立即处理。即处理。判断判断CVTCVT有无故障，历次现

90、场测试数据更具有比对性。有无故障，历次现场测试数据更具有比对性。关于接线当不接载波时，二次端子盒中的载波端子当不接载波时，二次端子盒中的载波端子N N、X X需短接。需短接。阻尼器端子阻尼器端子d1d1、d2d2需可靠连接。需可靠连接。接地端子接地端子X X可靠接地。可靠接地。运行中常见的现象分析异常响声异常响声 CVT CVT正常运行时声音很小，人的耳朵一般是听不见的。如正常运行时声音很小，人的耳朵一般是听不见的。如果有明显的嗡嗡声时，一般是铁磁谐振造成的。出现这种果有明显的嗡嗡声时，一般是铁磁谐振造成的。出现这种持续响声时，应立即撤出运行。持续响声时，应立即撤出运行。二次电压变化二次电压变

91、化 如果二次电压比额定值有变化，可能和电容器元件击穿或如果二次电压比额定值有变化，可能和电容器元件击穿或绕组短路有关。绕组短路有关。 运行中常见的现象分析 二次端子间绝缘电阻降低。二次端子间绝缘电阻降低。 绝缘电阻变小是由于二次端子板受潮引起的，绝缘电阻绝缘电阻变小是由于二次端子板受潮引起的，绝缘电阻为零则是内部连线因故短接引起的。为零则是内部连线因故短接引起的。CVT技术发展趋势和新产品简介高精度、小容量、高可靠高精度、小容量、高可靠 0.1 0.1级高精度级高精度CVTCVT 随着电力体制改革和电力市场的发展，迫切需要电能随着电力体制改革和电力市场的发展，迫切需要电能计量精度的提高，目前已

92、经开始使用计量精度的提高，目前已经开始使用0.20.2级高精度电度表，级高精度电度表，这就要求电压、电流的计量准确度达到这就要求电压、电流的计量准确度达到0.10.1级。级。 同时，由于现代仪器、仪表的发展，数字仪表和微机同时，由于现代仪器、仪表的发展，数字仪表和微机保护得到广泛应用，保护得到广泛应用，CVTCVT二次所需负荷已大大降二次所需负荷已大大降 CVT技术发展趋势 低低。过过去去采采用用模模拟拟量量的的仪仪器器需需要要几几百百伏伏安安；现现在在采采用用数数字字量量的的仪仪器器或或模模拟拟和和数数字字量量复复合合应应用用，所所需需负负荷荷已已降降为为几几十十伏伏安安。这这就就要要CVTCVT二二次次输输出出容容量量小小，留留有有充充分分裕裕度度也也不不超超过过几几十十伏伏安安。如如果果使使用用400VA400VA的的CVTCVT，大大马马拉拉小小车车，实实际际负负荷荷低低于于额额定定容容量量的的25%25%，准准确确度度反反而而不不能能保保证证。同同时时由由于于输输出出容容量量的的大大幅幅度度降降低低，CVTCVT的的场场强强、中中压都可适当降低，进一步提高了运行可靠性。压都可适当降低，进一步提高了运行可靠性。