互感器电气试验标准化作业指导书-中试控股

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互感器电气试验标准化作业指导书

时间：2021-05-26

一、适用范围
本作业指导书适应于35kV及以上电磁式、电容式互感器的交接或预防性试验。
二、引用的标准和规程
GB50150-91《电气设备交接及安装规程》
DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》
《重庆市电力公司电力设备试验规程》
高压电气设备试验方法
制造厂说明书
三、试验仪器、仪表及材料
5. 交接及大修后试验所需仪器及设备材料：
序号试验所用设备（材料）数量序号试验所用设备（材料）数量
1 兆欧表 1块 2 电源盘 2个
3 介损测试仪 1套 4 刀闸板 2块
5 常用仪表（电压表、微安表、万用表等） 1套 6 小线箱（各种小线夹及短接线） 1个
7 局部放电测试仪 1套 8 交流耐压试验系统 1套
9 常用工具 1套 10 安全带 3根
11 操作杆 3副 12 设备试验原始记录 1本
6. 预防性试验所需仪器及设备材料：
序号试验所用设备（材料）数量序号试验所用设备（材料）数量
1 兆欧表 1块 2 介损测试仪 1套
3 常用仪表（电压表、微安表、万用表等） 1套 4 小线箱（各种小线夹及短接线） 1个
5 安全带 2根 6 电源盘 1个
7 操作杆 3副 8 常用工具 1套
9 设备预试台帐 1套

四、安全工作的一般要求
3. 必须严格执行DL409-1991《电业安全工作规程》及市公司相关安全规定。
4. 现场工作负责人负责测试方案的制定及现场工作协调联络和监督。

五、试验项目
1. 绝缘电阻的测量
1.1    试验目的
有效发现设备整体受潮和脏污，以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷
1.2    该项目适用范围
电流和电压互感器交接、大修后试验和预防性试验
1.3 试验时使用的仪器
2500V兆欧表、1000V兆欧表或具有1000V和2500V档的电动绝缘兆欧表
1.4 测量步骤
1.4.1 断开被试品的电源，拆除或断开对外的一切连线，将被试品接地放电。放电时应用绝缘棒等工具进行，不得用手碰触放电导线。
1.4.2 一次绕组用2500V兆欧表测量，二次绕组用1000V兆欧表测量。测量时，被测量绕组短接至兆欧表，非被试绕组均短路接地。
1.4.3 用干燥清洁柔软的布擦去被试品外绝缘表面的脏污，必要时用适当的清洁剂洗净。
1.4.4 兆欧表上的接线端子“E”接被试品的接地端，“L”接高压端，“G”接屏蔽端。采用屏蔽线和绝缘屏蔽棒作连接。将兆欧表水平放稳，当兆欧表转速尚在低速旋转时，用导线瞬时短接“L”和“E”端子，其指针应指零。开路时，兆欧表转速达额定转速其指针应指“∞”。然后使兆欧表停止转动，将兆欧表的接地端与被试品的地线连接，兆欧表的高压端接上屏蔽连接线，连接线的另一端悬空(不接试品)，再次驱动兆欧表或接通电源，兆欧表的指示应无明显差异。然后将兆欧表停止转动，将屏蔽连接线接到被试品测量部位。
1.4.5 驱动兆欧表达额定转速，或接通兆欧表电源，待指针稳定后(或60s)，读取绝缘电阻值。
1.4.6 读取绝缘电阻后，先断开接至被试品高压端的连接线，然后再将兆欧表停止运转。
1.4.7 断开兆欧表后对被试品短接放电并接地。
1.4.8 测量时应记录被试设备的温度、湿度、气象情况、试验日期及使用仪表等。
2. 极性检查
2.1 该项目适用范围
电流互感器交接试验
2.2 试验时使用的仪器
毫伏表，干电池等
2.3 测量步骤
极性检查试验接线如图1所示，当开关S瞬间合上时，毫伏表的指示为正，指针右摆，然后回零，则L1和K1同极性。
装在电力变压器套管上的套管型电流互感器的极性关系，也要遵循现场习惯的标法，即“套管型电流互感器二次侧的始端a与套管上端同极性”的原则。因为套管型电流互感器是在现场安装的，因此应注意检查极性，并做好实测记录。
3. 励磁特性试验
3.1 试验目的
可用此特性计算10％误差曲线，可以校核用于继电保护的电流互感器的特性是否符合要求，并从励磁特性发现一次绕组有无匝间短路。
3.2 该项目适用范围
电流互感器的交接试验
3.3 试验时使用的仪器
调压器、电压表、电流表等
3.4 测量步骤
按图2所示接线。
试验时电压从零向上递升，以电流为基准，读取电压值，直至额定电流。若对特性曲线有特殊要求而需要继续增加电流时，应迅速读数，以免绕组过热。
3.5 测量结果判断
当电流互感器一次绕组有匝间短路时，其励磁特性在开始部分电流较正常的略低，如图3中曲线2或3所示，因此在录制励磁特性时，在开始部分多测几点。当电流互感器一次电流较大，励磁电压也高时，可用2（b）的试验接线，输出电压可增至500V左右。但所读取的励磁电流值仍只为毫安级，在试验时对仪表的选用要加以注意。
根据规程规定，电流互感器只对继电保护有特性要求时才进行该项试验，但在调试工作中，当对测量用的电流互感器发生怀疑时，也可测量该电流互感器的励磁特性，以供分析。
4. 电流比效对试验
4.1 该项目适用范围
电流互感器的交接试验
4.2 试验时使用的仪器
电压表、电流表、升流器、标准电流互感器、调压器等
4.3 测量步骤
理想的电流互感器的电流比应与匝数比成反比，即：
I1 / I2=N2 / N1
式中：I1— 一次电流（A）；I2—M次电流（A）；N1— 一次绕组匝数；N2— 二次绕组匝数。
电流比测量接线见图4，如被测互感器TAX实际的电流比为
KX＝I1X / I2X
标准电流互感器的变流比为
KN＝I1N / I2N
已知被试电流互感器的铭牌标定电流比为K1X。
5. 一、二次绕组直流电阻测量
5.1 该项目适用范围
电流互感器的交接试验
5.2 试验时使用的仪器
QJ44型双臂电桥、甲电池等
5.3 测量步骤
以QJ44型双臂电桥为例，测量步骤如下：
测量前，首先调节电桥检流计机械零位旋钮，置检流计指针于零位。接通测量仪器电源，具有放大器的检流计应操作调节电桥电气零位旋钮，置检流计指针于零位。
接人被测电阻时，双臂电桥电压端子P1、P2所引出的接线应比由电流端子Cl、C2所引出的接线更靠近被测电阻。
测量前首先估计被测电阻的数值，并按估计的电阻值选择电桥的标准电阻RN和适当的倍率进行测量，使“比较臂”可调电阻各档充分被利用，以提高读数的精度。测量时，先接通电流回路，待电流达到稳定值时，接通检流计。调节读数臂阻值使检流计指零。被测电阻按下式计算
被测电阻＝倍率×读数臂指示
如果需要外接电源，则电源应根据电桥要求选取，一般电压为2～4V，接线不仅要注意极性正确，而且要接牢靠，以免脱落致使电桥不平衡而损坏检流计。
测量结束时，应先断开检流计按钮，再断开电源，以免在测量具有电感的直流电阻时其自感电动势损坏检流计。
6. tgδ及电容量(20kV及以上)测量
6.1 该项目适用范围
电流互感器的交接、大修后和预防性试验
6.2 试验时使用的仪器
0.5级及以上精度、三位有效数值及以上，自动抗干扰一体化电桥或QS19型电桥等。
6.3 测量步骤
一般采用正接线法测量，试验接线和测试步骤参见测试仪器的使用说明书。
操作及注意事项：
测量tgδ是一项高电压试验，电桥桥体外壳应用足够截面的导线可靠接地，对桥体或标准电容器的绝缘应保持良好状态。反接线测量时，桥体内部及标准电容器外壳均带高压，应注意安全距离。
6.4 影响tgδ的因素和结果的分析
在排除外界干扰，正确地测出tgδ值后，还需对tgδ的数值进行正确分析判断。为此，就要了解tgδ与哪些因素影响有关。根据tgδ测量的特点，除不考虑频率的影响（因施加电压频率基本不变）外，还应注意以下几个方面的问题。
（1）、温度的影响
温度对tgδ有直接影响，影响的程度随材料、结构的不同而异。一般情况下，tgδ是随温度上升而增加的。现场试验时，设备温度是变化的，为便于比较，应将不同温度下测得的tgδ值换算至20℃（见附录B）。例如，25℃时测得绝缘油的介质损失角为0.6％，查附录B得25℃时的系数为0.79，因此20℃时的绝缘油介质损失角即为tgδ20＝0.6％×0.78＝0.47％。
应当指出，由于被试品真实的平均温度是很难准确测定的，换算系数也不是十分符合实际，故换算后往往有很大误差。因此，应尽可能在10～30℃的温度下进行测量。
有些绝缘材料在温度低于某一临界值时，其tgδ可能随温度的降低而上升；而潮湿的材料在0℃以下时水分冻结，tgδ会降低。所以，过低温度下测得的tgδ不能反映真实的绝缘状况，容易导致错误的结论，因此，测量tgδ应在不低于5℃时进行。
油纸绝缘的介质损耗与温度关系取决于油与纸的综合性能。良好的绝缘油是非极性介质，油的电主要是电导损耗，它随温度升高而增大。而纸是极性介质，其年由偶极子的松弛损耗所决定，一般情况下，纸的培在一40～60℃的温度范围内随温度升高而减小。因此，不含导电杂质和水分的良好油纸绝缘，在此温度范围内其边没有明显变化。对于电流互感器与油纸套管，由于含油量不大，其主绝缘是油纸绝缘。因此，对把进行温度换算时，不宜采用充油设备的温度换算方式，因为其温度换算系数不符合油纸绝缘的tgδ随温度变化的真实情况。
当绝缘中残存有较多水分与杂质时，tgδ与温度关系就不同于上述情况，tgδ随温度升高明显增加。如两台220kV电流互感器通入50％额定电流，加温9h，测取通入电流前后tgδ的变化，tgδ初始值为0.53％的一台无变化，tgδ初始值为0.8％的一台则上升为1.1％。实际上初始值