摘要，主要介紹電磁式電壓互感器試驗的方法1.絕緣電阻試驗2.介質損耗角正切值試驗3.直流電阻試驗試驗4.感應耐壓試驗感應耐壓試驗5.勵磁特性試驗等方法

　　一、絕緣電阻試驗

　　1.1絕緣電阻試驗目的：

　　電磁式電壓互感器絕緣電阻，能靈敏的反應電磁式電壓互感器絕緣情況，有效發現絕緣整體受潮、臟污、貫穿性缺陷，以及絕緣擊穿和嚴重過熱老化等缺陷。

　　1.2、絕緣電阻試驗周期：在電磁式電壓互感器交接試驗、例行試驗和預防性試驗中，應測量一次繞組對二次繞組及地的絕緣電阻，各二次繞組間及其對地的絕緣電阻。在工頻耐壓之前也要進行測量。

　　1.3、絕緣電阻試驗方法：測量時一次繞組用2500V兆歐表，二次繞組用1000V或2500V（額定工頻率耐受電壓大于3kV）兆歐表，而且非被測繞組應接地。測量時還應考慮空氣濕度、套管表面臟污對繞組絕緣電阻的影響。必要時將套管表面屏蔽，以消除表面泄漏的影響。

　　1.4、絕緣電阻試驗標準：《規程》中對絕緣電阻值未作規定,試驗結果可采用比較法進行綜合分析判斷。通常一次繞組的絕緣電阻不低于出廠值或以往測得值的60%～70%,二次繞組的絕緣電阻不低于10MΩ。

　　1.5、絕緣電阻試驗注意事項：對分級絕緣PT來說，要注意小套管臟污、受潮，可用擦拭法或電吹風法消除影響。?若天氣潮濕，可用屏蔽法消除表面泄露電流影響。拆高壓尾端接地片的時候要小心，防止芯線斷裂或滲油。

　　1.6試品溫度應在10－40℃之間；

　　1.試驗接線方法：電磁式電壓互感器需拆開一次繞組的高壓端子和接地端子，拆開二次繞組，；測量電容式電壓互感器中間變壓器的絕緣電阻時，須將中間變壓器一次線圈的末端（通常為X端）及C2的低壓端（通常為δ）打開，將二次繞組端子上的外接線全部拆開，如下圖：

　　二、.介質損耗角正切值試驗

　　2.1介質損耗角正切值試驗目的：測量20kV及以上電壓互感器一次繞組連同套管的介質損耗因數tgδ,能夠靈敏地發現絕緣受潮、劣化及套管絕緣損壞等缺陷。由于電壓互感器的絕緣方式分為全絕緣和分級絕緣兩種,而絕緣方式不同測量方法和接線也不相同,故分別加以敘述。

　　2.2.介質損耗角正切值試驗全絕緣互感器試驗方法及標準：

　　測量時一次繞組首尾端短接后加電壓,其余繞組首尾端短接接地。

　　2.3介質損耗角正切值試驗分級絕緣互感器試驗方法：

常規反接線法接線圖

　　2.4介質損耗角正切值試驗常規反接線法測試部位：一次靜電屏(即X端)對二、三次繞組的絕緣（這部分電容量大）?一次繞組對二、三次繞組端部的絕緣?絕緣支架對地絕緣。

　　2.5介質損耗角正切值試驗常規反接線法測試的特點：主要反映一次靜電屏對二、三次繞組間絕緣的介質損耗因數。?試驗電壓低。這是因為串級式電壓互感器高壓繞組接地端的絕緣水平較低。?臟污的影響。由于X端引出端子板及小瓷套的臟污會影響測量結果,產生很大的誤差。

　　2.6介質損耗角正切值試驗常規正接線法接線圖：

      介質損耗角正切值試驗常規正接線法測試特點：減少端子板及小瓷套臟污的影響,主要測量一次靜電屏對二、三次繞組間的介質損耗因數。但是這種方法試驗電壓仍然較低，其測量誤差仍很大。

　　2.7介質損耗角正切值試驗末端加壓法接線圖：

　　2.8介質損耗角正切值試驗末端加壓法測試特點：a.測量的主要是一、二次繞組間的電容量和介質損耗因數。b.一次繞組頂端A接地,這種接線相當于頂端有一個接地屏蔽罩,因此現場測量時具有抗干擾能力強的優點。c.試驗電壓仍然不能太高，大概2.5～3kV。

　　2.9介質損耗角正切值試驗末端屏蔽法接線圖：

　　2.10介質損耗角正切值試驗末端屏蔽法測試特點：由于X端及底座法蘭接地,小瓷套及接線端子絕緣板受潮、臟污、裂紋所產生的測量誤差都被屏蔽掉,一次靜電屏對二、三次繞組以及絕緣支架的介質損耗因數都測不到,所以只能測量下鐵芯柱上一次繞組對二、三次繞組的介質損耗因數,而該處是運行中長期承受高電壓的部分,又是最容易受潮的部位,因此測量該處的介質損耗因數十分必要。

　　2.11介質損耗角正切值試驗末端屏蔽法注意事項：

　　a.當被試設備是JCC-220型電壓互感器時,由于標準電容器上承受的電壓是互感器高壓端電壓U,而下鐵芯的電位只有高壓端的1/4,這就相當于被試設備上加的電壓只有1/4U。。

　　2.12介質損耗角正切值試驗根據電橋平衡原理可導出：

　　b.采用末端屏蔽法，二次不允許短路，否則激磁電流大大增加，有可能燒壞互感器。

　　2.13介質損耗角正切值試驗異常情況判斷：

　　a.檢查測量接線是否正確，電橋的準確性以及是否存在外電場的干擾。

　　b.排除電壓互感器接線板和小套管的臟污和外絕緣表面的臟污影響。

　　c.油的色譜分析氫的含量是否升高很多。

　　d.絕緣電阻是否下降。排除上述因測量方法和外界影響因素后，如果氫含量增高，絕緣電阻下降，則可判斷這種變化由受潮引起。否則進一步分析查明原因。

　　三.感應耐壓試驗試驗

　　3.1感應耐壓試驗試驗目的：

　　a.電磁式電壓互感器的交流耐壓試驗有兩種方式。一種是外施工頻試驗電壓的方式,適用于額定電壓為35kV及以下的全絕緣PT,對于110kV及以上的串級式或分級絕緣式的電壓互感器,推薦采用倍頻感應耐壓的方式。這是因為分級絕緣,其一次繞組的末端絕緣水平很低,約為5kV。

　　因此,一次繞組末端不能與首端承受同一試驗電壓。

　　b.由于感應耐壓試驗時一次繞組首尾兩端的電壓比額定電壓高得多,繞組電勢也比正常運行時高得多,因此可以同時考核電壓互感器的縱絕緣,從而檢驗出由于電壓互感器中電磁線質量不良如露銅、漆膜脫落和繞線時打結等原因造成的縱絕緣方面的缺陷。

　　3.2感應耐壓試驗什么是主絕緣，縱絕緣：主絕緣：

　　一二次繞組間和對地的絕緣。縱絕緣：繞組匝間絕緣和層間絕緣。另外需要注意的是，對于全絕緣電壓互感器，如果對縱絕緣水平有懷疑，也可以進行全絕緣電壓互感器的感應耐壓試驗。

　　3.3感應耐壓試驗感應耐壓為什么采用倍頻電源：

　　電磁式電壓互感器如果鐵芯磁密較高。若在額定頻率時，用兩倍額定電壓施加于變壓器的一次繞組時，鐵芯就會飽和，空載電流必然增大，達到不能允許的程度，為了使兩倍額定電壓下，鐵芯不飽和，提高頻率，參考公式如下：E=KfB其中K為常數，B為磁通密度，f為頻率。

　　3.4感應耐壓試驗感應耐壓試驗的時間：

　　由于試驗電壓較高，感應耐壓試驗的頻率不應該低于100Hz,但是不宜高于300Hz。這是因為鐵芯中的損耗隨著試驗頻率上升顯著增加。持續時間按照下式計算：t=120*額定頻率/試驗頻率但不應該少于15S。

　　3.5感應耐壓試驗感應耐壓試驗接線：

　　把電壓互感器的一次繞組末端接地,從某一個二次繞組激磁,在一次繞組首端感應出所需要的試驗電壓。3.感應耐壓試驗感應耐壓試驗加壓標準：a.按照出廠試驗電壓值的80%進行；b.全部更換繞組后，應按出廠值進行c.二次繞組之間及對外殼的工頻耐壓試驗電壓為2000V，可用2500V絕緣電阻表測量絕緣電阻代替。

　　3.6感應耐壓試驗感應耐壓試驗應注意問題：

　　a.用三倍頻發生器對串級式電壓互感器進行感應耐壓試驗時低壓側電流較大，一般在容量較大的繞組施加電壓，也可以采用將低壓與輔助繞組串聯后加壓的方法。

　　經驗表明，若采用將低壓與輔助繞組串聯加壓方法,對220kV電壓互感器,在一次繞組試驗電壓為360kV時,低壓側可控制在20A左右,此時不需要再加電感補償。

　　b.試驗中還應考慮到互感器的容升電壓(電容電流經過漏抗引起試品端電壓升高)。根據有關資料介紹,各電壓等級的互感器的容升試驗數據約為:35kV級電壓互感器容升電壓3%;66kV級電壓互感器容升電壓4%;110kV級電壓互感器容升電壓5%;220kV級電壓互感器容升電壓10%。

　　c.進行感應耐壓試驗，非加壓的二次繞組一定要可靠接地。如果不接地，這些繞組處于加壓繞組對地的電場中，在進行試驗時有一定的點位，有可能會超過他們的絕緣水平。d.感應耐壓試驗屬于破壞性試驗，在進行該試驗前，應先進行其他試驗項目的測試，并在其他試驗項目合格后方可進行感應耐壓試驗。

　　3.7感應耐壓試驗感應耐壓試驗結果判定：

　　a.在測試過程中應監視有無放電、擊穿或其他異常現象。

　　b.耐壓試驗前后對被試電壓互感器進行絕緣電阻、空載電流和空載損耗測量,不應有明顯差別。

　　c.耐壓前后進行互感器絕緣油的色譜分析,分析結果應沒有明顯變化。乙炔含量是重要指標，對新投運的電壓互感器,其油中不應含有乙炔。在三倍頻感應耐壓試驗中,被擊穿的電壓互感器絕緣油中的乙炔含量一般可達數十ppm。

　　3.感應耐壓試驗感應耐壓試驗結果判定案例：

　　一臺220kV電壓互感器,在現場進行三倍頻耐壓試驗后,出現局部放電異常且油中乙炔達到10ppm。吊芯檢查發現,絕緣支架上有放電痕跡。因此，這些電壓互感器雖然在出廠前承受住了感應耐壓試驗,若不進行綜合分析,檢查出缺陷,投入運行后肯定會發生事故。

　　四、直流電阻試驗試驗

　　4.1直流電阻試驗試驗目的：直流電阻試驗是為了檢查電壓互感器回路的完整性，以便及時發現因制造、運輸、安裝或運行中，由于震動和機械應力等原因而造成的導線斷裂、接頭開焊、接觸不良、匝間短路等缺陷。

　　在交接試驗中，通過繞組直流電阻一致性（分散性）的檢測，還可以反映制造廠的工藝水平和用料情況。

　　4.2直流電阻試驗測試原理：

　　在被試繞組中通入一直流電流，穩定后測量該繞組的電流和該電流在繞組上產生的電壓降，根據歐姆定律，計算出繞組的直流電阻。電磁式電壓互感器是一個帶電感的繞組，可視為被測繞組的電感與電阻串聯的等值電路。當直流電壓加入時，電感電流不能突變，從被測繞組接通直流電源的瞬間到電路達到穩態存在一個過渡過程。

　　4.3直流電阻試驗測量接線圖（一次繞組）：

　　4.4直流電阻試驗測試標準：一次繞組直流電阻與換算到同一溫度下的出廠值比較，相差不宜大于10%。二次繞組直流電阻與換算到同一溫度下的出廠值比較，相差不宜大于15%

　　4.5直流電阻試驗注意事項：

　　a.由于電壓互感器為感性負載，在通斷直流電時，可能會在繞組兩端產生感應電動勢，因此，試驗儀器在接通、斷開充電電源時，應嚴禁任何人靠近、碰觸電壓互感器接線板。

　　b.根據繞組阻值選擇測試電流(BZC3396)。

1mA(一次繞組，阻值幾百-千歐)10mA200?-20K?2?-500?1A(二次繞組，阻值幾百毫歐)10m?-4?4.直流電阻試驗

　　c.試驗電流不得過大，試驗通電時間不宜過長，以減少被側電阻因發熱而產生的較大誤差。

　　d.溫度對直流電阻影響很大，應準確記錄被試繞組的溫度。測量必須在繞組溫度穩定的情況下進行，測量時做好記錄。

　　e.測試回路中的接觸點須接觸良好，有氧化層的接觸部位，應先進行處理，再進行連接。

　　五、極性、電壓比試驗

　　極性、電壓比試驗目的：

　　檢查互感器變比、極性是否與銘牌值相符很重要，因為極性判斷錯誤會導致接線錯誤，進而使計量儀表指示錯誤，更為嚴重的是使帶有方向性的繼電保護誤動作。測量變比可以檢查互感器一次繞組、二次繞組匝數是否正確，有無匝間短路。

　　5.1極性、電壓比試驗試驗周期及標準：

　　電壓互感器交接試驗時應測量變壓比、極性。在診斷性、預防性試驗時，對核心部件或主體進行解體檢修之后，或要確認電壓比時，進行電壓比、極性試驗。變比、極性與銘牌相符。

　　5.2極性、電壓比試驗變比試驗原理：

　　電壓誤差計算公式：

式中：

　　kn----額定電壓比Up----實際次電壓Us----在測量條件下，施加Up時的實際二次電壓5.極性、電壓比試驗試驗接線圖：

　　5.3極性、電壓比試驗極性：

　　當一個通電繞組中有磁通變化時，就會產生感應電動勢，感應電動勢為正（驅使電流流出）的一端，稱為正極性，感應電動式為負的一端，稱為負極性。當繞在同一鐵芯上的兩個繞組的某兩個端子總是同時為正極性或負極性時，則這兩個端子為同名端，同名端由兩繞組繞向決定的。若兩繞組的對應端子（A與a對應，X與x對應）為同名端時，這種變壓器為減極性。

　　5.4極性、電壓比試驗注意事項：

　　a.電磁式電壓互感器試驗大多采用的是電壓法測試方式，因此要求高低壓線不能反接，否則將產生高壓危機人身及設備安全。

　　b.連接試驗導線時，試驗儀器以及電壓互感器的首末端有嚴格區分，接線錯誤直接導致極性測試結果相反。

　　c.線夾與測試繞組連接牢固可靠，如果互感器接線板有氧化層或臟污，應加以清理。

　　5.5.勵磁特性試驗目的：

　　電壓互感器勵磁特性試驗，主要是通過鑒別電壓互感器磁化曲線的飽和程度，來檢查互感器的鐵芯質量和判斷互感器繞組有無匝間短路等缺陷。

　　5.6勵磁特性試驗周期：電壓互感器在交接實驗時應進行勵磁特性試驗；在對互感器核心部件或主體進行解體檢修之后，或計量要求時，也應該進行電壓互感器勵磁特性試驗。

　　5.7勵磁特性試驗接線：

　　5.8勵磁特性試驗標準：

　　測量點至少包括額定電壓的0.2,0.5,0.8,1.0,1.2倍，測量出對應的勵磁電流，對于中性點直接接地的電壓互感器，35kV及以下的電壓互感器最高測量點為Un/√3的190%；110kV及以上的電壓互感器最高測量點為Un/√3的150%；在最高測量電壓下，空載電流的增量不應大于出廠試驗值的10%；與出廠值相比應無顯著變化；與同一批次、同一型號的其他電磁式電壓互感器相比，彼此差異不應大于30%。

　　5.9勵磁特性試驗注意事項：

　　a.試驗電源應為額定頻率50HZ,電源電壓的波形應近似等于正弦波，其波形中總的諧波含量不大于3%。

　　b.試驗時應將互感器一次繞組的末端出線端子可靠接地，其他繞組開路且接地，在互感器二次繞組上測量損耗值和勵磁電流值。

　　c.對于串級式電壓互感器，勵磁特性試驗加壓時，如果剛加電壓，電流就很大，可能是連耦繞組極性接反；如果連耦繞組斷開，則空載電流較正常值小很多。

　　d.電壓互感器勵磁曲線與出廠測量結果不應該有較大的分散性，否則就說明所使用的材料、工藝甚至設計和制造發生了較大的變動以及互感器在運輸、安裝、運行中發生故障。如果電流偏差太大，就要考慮是否雜間絕緣損壞、鐵芯片間或者鐵芯松動的可能。