變電所高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)

工程二變電所高壓電氣設(shè)備實(shí)驗(yàn)分為：絕緣實(shí)驗(yàn)和特性實(shí)驗(yàn)第一節(jié)變壓器一、變壓器的絕緣構(gòu)造〔一〕對(duì)變壓器絕緣的根本要求電氣性能方面：變壓器絕緣應(yīng)能接受規(guī)定電壓下的各種耐壓實(shí)驗(yàn)的考驗(yàn)。機(jī)械性能方面：要能接受因短路電流而產(chǎn)生的宏大電動(dòng)力的作用。變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)中限制油面、繞組的溫升。留意變壓器油受潮或含有雜質(zhì)后對(duì)絕緣性能的影響?！捕匙儔浩鹘^緣的種類(lèi)變壓器絕緣內(nèi)絕緣（油箱中）套管主絕緣（油中放電距離）同柱各線圈絕緣線圈絕緣主絕緣距鐵心柱和鐵軛的絕緣各相之間的絕緣線圈與油箱的絕緣縱絕緣筒式線圈的層間絕緣餅式線圈的層間絕緣導(dǎo)線線匝的匝間絕緣引線絕緣主絕緣距接地部分的絕緣與其它線圈的絕緣縱絕緣同線圈引線間的絕緣分接開(kāi)關(guān)絕緣主絕緣距地或其它部分的絕緣異相觸頭間的絕緣縱絕緣同相接頭間的絕緣外絕緣（油箱外）套管本身的外絕緣套管之間的外絕緣〔三〕變壓器絕緣的構(gòu)造變壓器高壓繞組的根本構(gòu)造方式有餅式和圓筒式兩種。餅式構(gòu)造：這種繞組是以扁導(dǎo)線延續(xù)繞成假設(shè)干個(gè)線餅，各線餅之間利用絕緣墊塊的支撐構(gòu)成徑向油道，所以餅式繞組散熱性能較好。此外，餅式繞組的端面大，便于軸向固定，因此機(jī)械強(qiáng)度較高。但餅式繞組在繞制時(shí)工藝要求較高圓筒式構(gòu)造這種繞組在繞制時(shí)，每一個(gè)線匝緊貼著前一個(gè)線匝成螺旋狀沿繞組高度軸向陳列而成，外形像一個(gè)圓筒。圓筒式繞組的制造工藝簡(jiǎn)單，不受容量的限制。但是，圓筒式繞組的端面小，機(jī)械強(qiáng)度較低；另外，層間長(zhǎng)而窄的軸向油道不如餅式繞組里的徑向油道易于散熱。1.主絕緣——變壓器主要的、根本的絕緣〔1〕繞組間、繞組對(duì)鐵芯柱間的絕緣,采用油—屏障絕緣〔2〕繞組與鐵軛間的絕緣，一方面必需采取措施來(lái)改善電場(chǎng)分布；另一方面那么要加強(qiáng)端部處的絕緣〔3〕繞組引線的絕緣2.縱絕緣——同一繞組線匝間的絕緣〔四〕變壓器常用的的絕緣資料1.變壓器油變壓器油是油浸式變壓器最主要的絕緣資料，充溢整個(gè)變壓器油箱，起絕緣和散熱兩種作用2.絕緣紙和紙板絕緣紙和紙板的種類(lèi)很多，用于油浸式變壓器的主要有：電纜紙、紙、皺紋紙、絕緣紙板(筒或環(huán))等。3.油——紙絕緣油與紙結(jié)合運(yùn)用性能非常好，具有極高的耐電強(qiáng)度，比其他絕緣資料高得多，但是，油一紙絕緣很容易吸潮和污染，而油中即使僅含有極微量的水分和其他雜質(zhì)，其電氣性能就會(huì)明顯地降低二、變壓器的絕緣實(shí)驗(yàn)變壓器的絕緣實(shí)驗(yàn)工程，包括：①丈量絕緣電阻和吸收比；②丈量走漏電流；③丈量介質(zhì)損耗角正切值；④絕緣油實(shí)驗(yàn)；⑤油中溶解氣體色譜分析實(shí)驗(yàn)；⑥工頻交流耐壓實(shí)驗(yàn)；⑦感應(yīng)耐壓實(shí)驗(yàn)?！惨弧忱@組絕緣電阻和吸收比丈量繞組的絕緣電阻和吸收比，是檢查變壓器絕緣情況簡(jiǎn)便而通用的方法，具有較高的靈敏度，對(duì)絕緣整體受潮或貫穿性缺陷，如各種短路、接地、瓷件破裂等能有效地反映出來(lái)。對(duì)絕緣電阻丈量結(jié)果的分析，采用比較法，主要依托本變壓器的歷次實(shí)驗(yàn)結(jié)果相互進(jìn)展比較。普通，交接實(shí)驗(yàn)值不應(yīng)低于出廠實(shí)驗(yàn)值的70％，大修后及運(yùn)轉(zhuǎn)中的實(shí)驗(yàn)值不應(yīng)低于表4—3所列數(shù)值

吸收比普通在溫度為10～30℃的情況下進(jìn)展丈量。60～330kV的變壓器要求其吸收比不低于1：3；35kV及以下的變壓器要求不低于1.2；對(duì)于10kV以下的配電變壓器不作要求，根據(jù)閱歷，這種配電變壓器的吸收比大多等于1〔二)丈量走漏電流對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也主要是經(jīng)過(guò)與歷次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)展比較來(lái)判別，要求與歷次數(shù)據(jù)比較不應(yīng)有顯著變化。當(dāng)其數(shù)值逐年增大時(shí)，應(yīng)引起留意，這往往是絕緣逐漸劣化所致；假設(shè)數(shù)值與歷年比較忽然增大時(shí)，那么能夠有嚴(yán)重缺陷，應(yīng)查明緣由。走漏電流的參考規(guī)范見(jiàn)表4—6。(三)丈量介質(zhì)損耗角正切值介質(zhì)損耗角正切值tanδ的丈量，是變壓器交接、大修和預(yù)防性實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)重要工程，它能比較靈敏地反映絕緣中的分布性缺陷，尤其是絕緣整體受潮、普遍劣化等，或是嚴(yán)重的部分缺陷。1.丈量接線變壓器的外殼都是接地的，故只能采用西林電橋反接線丈量，丈量部位仍按表4-2進(jìn)展。2.丈量結(jié)果的分析判別在變壓器的交接實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得線圈連同套管一同的tan8值不應(yīng)大于出廠實(shí)驗(yàn)值的130％，或不大于表4—7所列的數(shù)值。變壓器在大修后以及運(yùn)轉(zhuǎn)中的tand值仍以表4—7為規(guī)范，并且運(yùn)轉(zhuǎn)中測(cè)得的tand值與歷年丈量數(shù)值比較不應(yīng)有顯著變化。(四)變壓器油實(shí)驗(yàn)變壓器油在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，油色會(huì)逐漸加深，由微黃變成棕褐色，透明度逐漸降低，粘度增大，并有黑褐色固態(tài)或半固態(tài)物質(zhì)(油泥)產(chǎn)生。油泥附著在繞組上，堵塞油道、妨礙散熱。水分和臟污將使油的絕緣電阻下降，tanδ值上升，耐電強(qiáng)度下降。因此，運(yùn)轉(zhuǎn)中變壓器應(yīng)定期進(jìn)展油實(shí)驗(yàn)，以確保平安運(yùn)轉(zhuǎn)。(五)氣相色譜分析實(shí)驗(yàn)規(guī)程規(guī)定，對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)中容量為800kv-A及以上的變壓器每年至少進(jìn)展一次氣相色譜分析實(shí)驗(yàn)，在新安裝及大修后投運(yùn)前應(yīng)作一次分析實(shí)驗(yàn)，在投運(yùn)后規(guī)的一段時(shí)期內(nèi)應(yīng)作多次分析實(shí)驗(yàn)，以判別該變壓器投行能否正常。此外，當(dāng)變壓器出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)適當(dāng)縮短分析實(shí)驗(yàn)周期。

〔六〕工頻交流耐壓實(shí)驗(yàn)工頻交流耐壓實(shí)驗(yàn)對(duì)考驗(yàn)變壓器主絕緣強(qiáng)度，檢查主絕緣部分缺陷具有決議作用。它能有效地發(fā)現(xiàn)主絕緣受潮、開(kāi)裂，或在運(yùn)輸過(guò)程中由于振動(dòng)引起繞組松動(dòng)、移位，呵斥引線間隔不夠，以及繞組絕緣物上附著污物等情況。規(guī)程規(guī)定，繞組額定電壓為110kV以下的變壓器，應(yīng)進(jìn)展工頻交流耐壓實(shí)驗(yàn)；110kV及以上的變壓器，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件自行規(guī)定；但110kV及以上改換繞組的變壓器，應(yīng)進(jìn)展工頻交流耐壓實(shí)驗(yàn)。1.實(shí)驗(yàn)接線實(shí)驗(yàn)時(shí)，被試?yán)@組的一切出線端應(yīng)短接，非被試?yán)@組一切出線端應(yīng)短路接地，實(shí)驗(yàn)接線如圖4-5所示。2．實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析判別對(duì)工頻交流耐壓實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析判別，主要根據(jù)儀表指示、放電聲音、有無(wú)冒煙等異常情況進(jìn)展。(1)由儀表的指示判別(2)由放電或擊穿的聲音判別(七)感應(yīng)耐壓實(shí)驗(yàn)感應(yīng)耐壓實(shí)驗(yàn)，就是在變壓器低壓側(cè)施加比額定電壓高一定倍數(shù)的電壓，靠變壓器本身的電磁感應(yīng)在高壓側(cè)繞組上得到所需的實(shí)驗(yàn)電壓，檢驗(yàn)變壓器的縱絕緣。對(duì)于分級(jí)絕緣的變壓器，其主絕緣和縱絕緣均由感應(yīng)耐壓實(shí)驗(yàn)來(lái)考核。1.利用兩臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)獲得倍頻電源2.利用星形一開(kāi)口三角形接線的變壓器獲得三倍頻電源3.可控硅變頻調(diào)壓逆變電源4．實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析判別(1)留意傾聽(tīng)有無(wú)放電、擊穿的聲音(2)留意察看電流表、電壓表的變化。三、變壓器的特性實(shí)驗(yàn)變壓器的特性實(shí)驗(yàn)工程，包括：①變比實(shí)驗(yàn)；②極性實(shí)驗(yàn)； ③銜接組別實(shí)驗(yàn)；④繞組直流電阻丈量⑤空載實(shí)驗(yàn)⑥短路實(shí)驗(yàn)。(一)變比實(shí)驗(yàn)電阻丈量變壓器的變比實(shí)驗(yàn)，就是檢驗(yàn)變壓器能否到達(dá)估計(jì)的電壓變換效果，檢驗(yàn)各繞組的匝數(shù)比與設(shè)計(jì)能否相符，各分接引線裝配能否正確，以及在運(yùn)轉(zhuǎn)中匝間能否發(fā)生短路等。因此變比實(shí)驗(yàn)是變壓器交接和大修后能否投入運(yùn)轉(zhuǎn)，特別是變壓器并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的重要根據(jù)。變壓器變比實(shí)驗(yàn)規(guī)范：各相在同一分接位置上的變比與銘牌值比較，允許偏向不大于±0．5％；變比小于3的變壓器，允許偏向不大于±1％。(二)極性實(shí)驗(yàn)1．極性的概念當(dāng)交鏈一個(gè)繞組的磁通變化時(shí)，繞組中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，感應(yīng)電勢(shì)為正(驅(qū)使電流流出)的一端稱為正極性端，感應(yīng)電勢(shì)為負(fù)的一端稱為負(fù)極性端。假設(shè)磁通的方向改動(dòng)，那么感應(yīng)電勢(shì)的方向和端子的極性也隨之改動(dòng)。2.實(shí)驗(yàn)方法(1)直流法當(dāng)合上開(kāi)關(guān)瞬間表計(jì)指針向右偏(正方向)，而拉開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間表計(jì)指針向左偏，變壓器是減極性。假設(shè)表計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與上述相反，變壓器就是加極性。(2)交流法

將變壓器原邊的A端子與次邊的a端子銜接起來(lái)，在高壓側(cè)加交流電壓(220V交流電壓)，同時(shí)用兩個(gè)電壓表分別丈量參與的電壓uAx和未銜接的一對(duì)同名端x、z間的電壓u。。。假設(shè)uAx>u。，那么為減極性；反之那么為加極性。

(三)銜接組別實(shí)驗(yàn)1．銜接組別的概念可以按時(shí)鐘系統(tǒng)來(lái)確定銜接組別。2．實(shí)驗(yàn)方法(1)直流法(Y,y12)(2)交流法(四)繞組直流電阻丈量丈量變壓器繞組直流電阻的目的，是檢查繞組接頭的焊接質(zhì)量、繞組有無(wú)匝間短路、分接開(kāi)關(guān)的各個(gè)位置接觸能否良好、分接開(kāi)關(guān)實(shí)踐位置與指示位置能否相符、引出線有無(wú)斷裂、多股導(dǎo)線并繞的繞組能否有斷股等情況。它是變壓器在交接、大修后必不可少的實(shí)驗(yàn)工程，也是缺點(diǎn)后的重要檢查工程。丈量結(jié)果的分析判別對(duì)于1600kV·A以上的變壓器，所測(cè)得的各相繞組直流電阻的最大差值應(yīng)不大于三相平均值；對(duì)于l600kV·A及以下的變壓器，應(yīng)不大于4％。當(dāng)所測(cè)得的三相電阻的不平衡值超越規(guī)范時(shí)，首先應(yīng)分析能否存在丈量誤差；其次應(yīng)從以下幾方面進(jìn)展分析：①分接開(kāi)關(guān)接觸不良。②焊接不良或斷股。③三角形接線一相斷線。④變壓器套管的導(dǎo)電桿和繞組引線接觸不良等。(五)空載實(shí)驗(yàn)空載實(shí)驗(yàn)的目的，是經(jīng)過(guò)丈量空載電流和空載損耗，發(fā)現(xiàn)磁路中的部分或整體缺陷，根據(jù)感應(yīng)耐壓實(shí)驗(yàn)前后兩次空載實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)比較，判別繞組能否存在匝間短路情況等。1．單相變壓器的空載實(shí)驗(yàn)2．三相變壓器的空載實(shí)驗(yàn)(六)短路實(shí)驗(yàn)變壓器的短路實(shí)驗(yàn)，是將變壓器一側(cè)繞組(通常是低壓側(cè))短路，從另一側(cè)繞組參與額定頻率的交流電壓，使變壓器繞組的電流達(dá)額定值，丈量功率和所加電壓。變壓器短路實(shí)驗(yàn)的目的在于，阻抗電壓是變壓器并列運(yùn)轉(zhuǎn)的根本條件之一，當(dāng)變壓器饋出回路發(fā)生短路時(shí)，阻抗電壓直接影響?zhàn)伋瞿妇€電壓的動(dòng)搖；短路損耗對(duì)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)有很大的影響，經(jīng)過(guò)對(duì)短路損耗增大的分析，可以檢查出變壓器在構(gòu)造或制造上的缺陷。1．單相變壓器的短路實(shí)驗(yàn)2．三相變壓器的短路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析判別變壓器短路實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的短路損耗和阻抗電壓，與銘牌值或出廠實(shí)驗(yàn)值比較，不應(yīng)有明顯差別。導(dǎo)致短路損耗增大的緣由有以下幾種：漏磁通在鐵芯各構(gòu)件(如屏蔽、擋板、壓板、軛鐵粱等)或油箱箱壁中產(chǎn)生過(guò)大的附加損耗，以致呵斥部分過(guò)熱；漏磁通在油箱箱蓋或套管法蘭等處產(chǎn)生過(guò)大的附加損耗，致使這些部位發(fā)熱；帶負(fù)載調(diào)壓變壓器中電抗線圈存在匝間短路；大型變壓器的低壓繞組普通用多根包敷絕緣的導(dǎo)線并聯(lián)繞成，由于并聯(lián)導(dǎo)線間短路或換位錯(cuò)誤，也會(huì)使附加損耗增大。在短路實(shí)驗(yàn)中，由于電阻損耗增大而使短路損耗不合格的情況很少，大多是由于上述附加損耗增大引起的。阻抗電壓與繞組幾何尺寸以及引線陳列等有關(guān)，當(dāng)阻抗電壓增大時(shí)，可以從這些要素中找緣由。第二節(jié)互感器互感器是一種特殊的變壓器，分為電流互感器和電壓互感器兩種。由于有了互感器，使丈量?jī)x表、維護(hù)及自動(dòng)安裝與高壓電路隔離，從而保證了低壓儀表、安裝以及任務(wù)人員的平安。一、互感器的構(gòu)造1．電流互感器構(gòu)造:電流互感器本質(zhì)上相當(dāng)于一臺(tái)容量很小，勵(lì)磁電流可忽略不計(jì)的短路變壓器額定電壓不很高(10～20kv)的電流互感器，通常采用澆注式的絕緣構(gòu)造，其一、二次繞組的絕緣普通是用環(huán)氧樹(shù)脂澆注。澆注式的絕緣具有絕緣性能好、機(jī)械強(qiáng)度高、防潮、防鹽霧等特點(diǎn)。額定電壓在35kv及以上的電流互感器，大多采用全密封油浸式絕緣構(gòu)造。這種絕緣構(gòu)造的電流互感器有“8〞字形和“U〞字形兩種?！?〞字形構(gòu)造的電流互感器主要用于35～110kv電壓等級(jí)，其一次繞組套在繞有二次繞組的環(huán)形鐵芯上，一次繞組和鐵芯上都包有很厚的電纜紙，通常兩者厚度相等，然后將兩個(gè)環(huán)一同浸在充溢變壓器油的瓷套中。“8〞字形構(gòu)造的絕緣層中電場(chǎng)分布很不均勻，再加上沿環(huán)形包纏紙帶，不容易包得均勻、密實(shí)，因此這種構(gòu)造容易出現(xiàn)絕緣弱點(diǎn)。“U〞字形構(gòu)造的電流互感器用于110kV及以上電壓等級(jí)，一次繞組做成“u〞字形，主絕緣全部包在一次繞組上，為多層電纜紙絕緣，層間放置同心圓筒形的鋁箔電容屏，內(nèi)屏與線心銜接，最外層的屏接地，構(gòu)成一個(gè)同心圓筒形的電容器串。在“u〞字形一次繞組外屏的下部?jī)蓚?cè)，分別套裝兩個(gè)環(huán)形鐵芯，鐵芯上繞著二次繞組。再將其浸入充溢變壓器油的瓷套中。這種絕緣構(gòu)造稱為電容型絕緣。堅(jiān)持電容屏各層的電容量相等，可以使主絕緣各層的電場(chǎng)分布均勻，絕緣得到了充分利用，減小了絕緣的厚度。2．電壓互感器電壓互感器的容量很小，通常只需幾十到幾百伏安。電壓互感器本質(zhì)上就是一臺(tái)小容量的空載降壓變壓器。電壓互感器的絕緣方式較多，有干式、澆注式、油浸式和充氣式等。目前運(yùn)用較多的是油浸式和電容式構(gòu)造的電壓互感器。油浸式互感器按其構(gòu)造又可分為普通式和串級(jí)式，3～35kV的都采用普通式，110kV及以上的普遍采用串級(jí)式。2．電壓互感器電壓互感器的容量很小，通常只需幾十到幾百伏安。電壓互感器本質(zhì)上就是一臺(tái)小容量的空載降壓變壓器。電壓互感器的絕緣方式較多，有干式、澆注式、油浸式和充氣式等。干式的絕緣構(gòu)造，絕緣強(qiáng)度較低，只適用于6kv以下的戶內(nèi)配電安裝；澆注式構(gòu)造緊湊，適用于3～35kv戶內(nèi)配電安裝；油浸式絕緣性能好，可用于10kV以上的戶內(nèi)外配電安裝；充氣式用于SR全封鎖組合電器中。此外還有電容式電壓互感器。油浸式互感器按其構(gòu)造又可分為普通式和串級(jí)式，3～35kV的都采用普通式，110kV及以上的普遍采用串級(jí)式。采用串級(jí)式構(gòu)造，繞組和鐵芯是分級(jí)絕緣，簡(jiǎn)化了絕緣構(gòu)造，節(jié)省了絕緣資料，并減輕了分量，降低了造價(jià)。電容式電壓互感器本質(zhì)上是一個(gè)電容分壓器。YDR一110型電容式電壓互感器主要由電容分壓器、電磁安裝、阻尼器等組成，采用單柱式疊裝構(gòu)造，上部為電容分壓器，下部為電磁安裝和安裝支架，阻尼器為單獨(dú)的單元。電容分壓器主要由瓷套和置于瓷套中的電容器串(包括主電容器C1和分壓電容器C2)構(gòu)成。瓷套內(nèi)充溢電容器油，構(gòu)成其主絕緣。二、互感器的絕緣實(shí)驗(yàn)互感器絕緣實(shí)驗(yàn)工程，主要包括：絕緣電阻丈量、介質(zhì)損耗角正切值丈量和工頻交流耐壓實(shí)驗(yàn)。(一)絕緣電阻丈量互感器的絕緣電阻丈量應(yīng)在交接、大修后，以及每年的絕緣預(yù)防性實(shí)驗(yàn)中進(jìn)展。丈量互感器的絕緣電阻，一次線圈運(yùn)用2500V兆歐表，二次線圈用1000V或2500V兆歐表。丈量時(shí)，須使互感器的一切非被試線圈短路接地。并應(yīng)思索空氣溫度、濕度、套管外表臟污對(duì)絕緣電阻的影響，必要時(shí)，應(yīng)采取措施消除外表走漏電流的影響?；ジ衅鹘^緣電阻的規(guī)范，規(guī)程除對(duì)220kV(交接為110kV)及以上者要求不小于1000MΩ外，其他未作規(guī)定?？蓪y(cè)得的絕緣電阻值與歷次丈量結(jié)果比較、與同類(lèi)型互感器比較，再根據(jù)其他實(shí)驗(yàn)工程所得結(jié)果進(jìn)展綜合分析判別。(二)介質(zhì)損耗角正切值丈量介質(zhì)損耗角正切值丈量應(yīng)在交接、大修后，以及每年的絕緣預(yù)防性實(shí)驗(yàn)中進(jìn)展。它對(duì)單裝油浸式互感器絕緣的監(jiān)視較為靈敏。對(duì)于電流互感器，所測(cè)得的tanδ值在20℃時(shí)應(yīng)不大于表4-13中的數(shù)值；并且與歷年數(shù)據(jù)比較，不應(yīng)有明顯變化。對(duì)于電壓互感器，所測(cè)得的tanδ值應(yīng)不大于表4—14中的數(shù)值。110kV及以上的串級(jí)式電壓互感器tanδ值丈量，串級(jí)式電壓互感器一次線圈采用半絕緣構(gòu)造，即一次線圈尾端x接地運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣，丈量tanδ值時(shí)不能施加高電壓，只能降低電壓或采用其他接線方式。(1)降低實(shí)驗(yàn)電壓的反接線法根據(jù)QS1型電橋靈敏度的要求，以及一次線圈x端所能接受的電壓，綜合起來(lái)最適宜的實(shí)驗(yàn)電壓為3000V。在運(yùn)轉(zhuǎn)的變電所中進(jìn)展tanδ值丈量時(shí)，要留意電磁場(chǎng)干擾的影響。針對(duì)這種情況，普通采取在丈量時(shí)將電橋的電源(單相交流220V)倒相的方法。假設(shè)正、反相丈量結(jié)果一致，闡明結(jié)果可取，否那么應(yīng)采取措施重新丈量。(2)電壓互感器自勵(lì)磁法這種方法是在電壓互感器二次側(cè)施加交流電壓勵(lì)磁，使其一次線圈感應(yīng)出10kV高壓作為本身實(shí)驗(yàn)電源，因此稱為自勵(lì)磁法。這時(shí)QS1型電橋采用對(duì)角線銜接，如圖4-42所示。(3)一次線圈尾端屏蔽法這種方法是在被試電壓互感器的一次線圈上直接施加l0kV高壓，同時(shí)作為電橋的實(shí)驗(yàn)電源，并將線圈尾端X接電橋的屏蔽E，故稱為一次線圈尾端屏蔽法。其原理接線如圖4-43所示。(三)工頻交流耐壓實(shí)驗(yàn)線圈連同套管一同對(duì)外殼的工頻交流耐壓實(shí)驗(yàn)，是互感器絕緣實(shí)驗(yàn)的又一重要工程。普通要求在互感器大修后和必要時(shí)進(jìn)展，而對(duì)于10kV及以下的互感器那么還要求每三年結(jié)合預(yù)防性實(shí)驗(yàn)進(jìn)展一次。三、互感器的特性實(shí)驗(yàn)(一)電流互感器的特性實(shí)驗(yàn)電流互感器特性實(shí)驗(yàn)的工程，主要包括：極性實(shí)驗(yàn)、勵(lì)磁特性實(shí)驗(yàn)和比差、角差丈量。1．極性實(shí)驗(yàn)電流互感器的極性實(shí)驗(yàn)通常是在交接和大修時(shí)進(jìn)展，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)中電流互感器二次回路的設(shè)備出現(xiàn)缺點(diǎn)時(shí)，也常需對(duì)電流互感器進(jìn)展此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。電流互感器的極性是非常重要的，假設(shè)不正確，將會(huì)使接接入該回路的具有方向性的儀表如功率表、電能表等指示錯(cuò)誤，以及使方向性繼電維護(hù)失去作用甚至誤動(dòng)作。2．勵(lì)磁特性實(shí)驗(yàn)電流互感器勵(lì)磁特性實(shí)驗(yàn)在交接、大修以及必要時(shí)進(jìn)展，主要用于檢查電流互感器二次線圈能否存在縱絕緣缺陷，以及計(jì)算10％誤差曲線。對(duì)電流互感器進(jìn)展勵(lì)磁特性實(shí)驗(yàn)時(shí)，其一次線圈開(kāi)路，將額定頻率的正弦交流電壓加在互感器的二次線圈上，由小到大逐點(diǎn)增大電壓，并記錄對(duì)應(yīng)的電流值，然后根據(jù)電流、電壓值繪成U2=f〔I0〕關(guān)系曲線。實(shí)驗(yàn)接線及勵(lì)磁特性曲線如圖4-44所示。丈量結(jié)果處置：測(cè)得的勵(lì)磁特性曲線應(yīng)與出廠實(shí)驗(yàn)或同型互感器測(cè)得結(jié)果比較。規(guī)程要求：同類(lèi)型電流互感器勵(lì)磁特性曲線相互比較，應(yīng)無(wú)顯著差別。例如，由圖4-44(b)可以看出，曲線l的電流互感器比曲線2的容量大，而曲線3的電流互感器二次線圈存在匝間短路。有短路匝的電流互感器的曲線與正常電流互感器的曲線相比，在曲線飽和以前電壓值顯著降低。遇到這種情況，可進(jìn)一步用電流互感器的比差、角差實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)展綜合分析。3．比差、角差丈量電流互感器的變比誤差(簡(jiǎn)稱比差)，是指額定變流比KIN與實(shí)踐變流比KI之差，以實(shí)踐變流比的百分?jǐn)?shù)表示，即相角誤差：互感器二次側(cè)電壓向量逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°后與一次側(cè)電壓向量之間的夾角δ，簡(jiǎn)稱角差。丈量電流互感器比差、角差普通采用專(zhuān)門(mén)的儀器，這里引見(jiàn)一種用差流法丈量的接線，其原理電路如圖4-46所示(二)電壓互感器的特性實(shí)驗(yàn)包括：丈量一次線圈的直流電阻、丈量三相電壓互感器的銜接組別和單相電壓互感器的極性、丈量各分接頭的變比、丈量比差和角差等。丈量電壓互感器比差和角差的原理電路如圖4—48所示。第三節(jié)斷路器斷路器是電力系統(tǒng)重要的控制和維護(hù)設(shè)備。所謂控制造用，就是根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)需求，平安可靠地投入或切除相應(yīng)的線路或電氣設(shè)備；所謂維護(hù)作用，就是在線路或電氣設(shè)備發(fā)生缺點(diǎn)時(shí)，將缺點(diǎn)部分從電網(wǎng)中快速切除，保證電網(wǎng)無(wú)缺點(diǎn)部分正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于輸配電線路，往往還要求斷路器具備自動(dòng)重合閘的功能。一、斷路器的根本構(gòu)造斷路器從構(gòu)造和功能上可以分為4個(gè)部分：導(dǎo)電回路、滅弧安裝、絕緣系統(tǒng)和操動(dòng)機(jī)構(gòu)。1.導(dǎo)電回路斷路器的導(dǎo)電回路包括動(dòng)靜觸頭、中間觸頭以及各種方式的過(guò)渡銜接。接觸電阻是判別斷路器導(dǎo)電回路優(yōu)劣的重要參數(shù)。2.滅弧安裝滅弧安裝要處理的主要問(wèn)題是如何提高滅弧才干、減少燃弧時(shí)間。既要能可靠開(kāi)斷數(shù)值很大的短路電流，又要提高熄滅小電容性和電感性電流的才干。油斷路器是歷史上運(yùn)用最廣泛的一種斷路器。近幾十年來(lái)真空斷路器得到了很大開(kāi)展。SF6斷路器是新一代的開(kāi)關(guān)安裝。3.絕緣系統(tǒng)斷路器必需保證以下3個(gè)方面的絕緣處于良好的形狀：(1)導(dǎo)電部分對(duì)地之間的絕緣。(2)斷口間絕緣。(3)相間絕緣。4．操動(dòng)機(jī)構(gòu)除斷路器本體外，斷路器普通均附設(shè)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)其操作和堅(jiān)持其相應(yīng)的分合閘位置。二、斷路器的絕緣實(shí)驗(yàn)斷路器的絕緣實(shí)驗(yàn)，是經(jīng)過(guò)各種測(cè)試手段，判別并掌握斷路器的導(dǎo)電部分對(duì)地以及斷口問(wèn)的絕緣程度。斷路器的絕緣實(shí)驗(yàn)有以下幾項(xiàng)：①丈量絕緣電阻；②丈量走漏電流；③工頻交流耐壓實(shí)驗(yàn)；④絕緣油實(shí)驗(yàn)；⑤斷口并聯(lián)電阻和并聯(lián)電容的絕緣性能實(shí)驗(yàn)等。(一)丈量絕緣電阻丈量絕緣電阻是斷路器絕緣實(shí)驗(yàn)的根本工程，交接、大修后以及運(yùn)轉(zhuǎn)中每年進(jìn)展一次。丈量導(dǎo)電部分對(duì)地的絕緣電阻，應(yīng)在合閘形狀下進(jìn)展；丈量斷口間的絕緣電阻，應(yīng)在分閘形狀下進(jìn)展。對(duì)斷路器整體的絕緣電阻通常不作規(guī)定，可與出廠及歷年實(shí)驗(yàn)結(jié)果或同類(lèi)型的斷路器相互比較來(lái)判別。(二)丈量走漏電流丈量走漏電流是35kV及以上少油、緊縮空氣和SF6斷路器的重要實(shí)驗(yàn)工程，交接、大修后以及運(yùn)轉(zhuǎn)中每年進(jìn)展一次。在分閘形狀丈量斷路器的走漏電流，可以有效地發(fā)現(xiàn)整體絕緣及絕緣拉桿受潮、瓷套裂紋、滅弧室受潮、油質(zhì)劣化、SF6氣體蛻變等缺陷。對(duì)于35kv及以上少油斷路器，每一元件的走漏電流實(shí)驗(yàn)規(guī)范對(duì)于少油斷路器，應(yīng)在分閘位置按圖4—49的接線進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，即斷口外側(cè)A、A’兩端接地，實(shí)驗(yàn)電壓加在三角箱B處，這樣可同時(shí)對(duì)3個(gè)元件施加直流電壓。當(dāng)走漏電流值超越規(guī)范時(shí)，再分別對(duì)每一元件進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，從而確定有缺陷的絕緣部件。(三)工頻交流耐壓實(shí)驗(yàn)工頻交流耐壓實(shí)驗(yàn)是斷路器交接、大修后以及每3年進(jìn)展一次的重要實(shí)驗(yàn)工程。耐壓實(shí)驗(yàn)須在其他絕緣實(shí)驗(yàn)工程合格之后進(jìn)展。斷路器的工頻交流耐壓實(shí)驗(yàn)，應(yīng)在合閘形狀下導(dǎo)電部分對(duì)地之間，以及分閘形狀下的斷口間進(jìn)展。油斷路器的耐壓實(shí)驗(yàn)，應(yīng)在油處于充分靜止的情況下進(jìn)展，以免油中的氣泡引起放電擊穿。對(duì)于三相在同一箱中的斷路器，各相應(yīng)分別進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，一相耐壓時(shí)，其他兩相和外殼一同接地。對(duì)于110kV及以上的斷路器，現(xiàn)場(chǎng)假設(shè)無(wú)條件進(jìn)展整體工頻交流耐壓實(shí)驗(yàn)，可在斷路器解體時(shí)，對(duì)絕緣拉桿單獨(dú)作耐壓實(shí)驗(yàn)。對(duì)于ZN-27.5型真空斷路器，除了對(duì)其主絕緣(包括兩個(gè)絕緣支座和一個(gè)絕緣拉桿)進(jìn)展工頻交流耐壓實(shí)驗(yàn)外，還應(yīng)對(duì)真空滅弧室內(nèi)動(dòng)、靜觸頭間的絕緣進(jìn)展耐壓實(shí)驗(yàn)。(四)絕緣油實(shí)驗(yàn)對(duì)于油斷路器，在交接、大修后以及運(yùn)轉(zhuǎn)中每年進(jìn)展一次油的簡(jiǎn)化分析和電氣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。(五)斷口并聯(lián)電阻和并聯(lián)電容的絕緣性能實(shí)驗(yàn)110kV及以上的斷路器，為了提高切斷才干、限制內(nèi)部過(guò)電壓或使斷口電壓均勻，通常在斷口上并聯(lián)有電阻或電容。在交接、大修后以及必要時(shí)，應(yīng)丈量并聯(lián)電阻的電阻值和并聯(lián)電容的電容值及tanδ值。并聯(lián)電阻的丈量方法，與變壓器繞組直流電阻的丈量方法一樣。所測(cè)得的并聯(lián)電阻值應(yīng)符合制造廠的規(guī)定。并聯(lián)電容的電容值及tanδ值，可用QS1型西林電橋丈量。所測(cè)得的電容值的偏向應(yīng)不超越標(biāo)稱值的±10％，tanδ值應(yīng)不超越1％(出廠規(guī)范為0.4％，20℃)。三、斷路器的特性實(shí)驗(yàn)斷路器特性實(shí)驗(yàn)的工程，主要是導(dǎo)電回路電阻的丈量和動(dòng)作特性實(shí)驗(yàn)。(一)導(dǎo)電回路電阻的丈量斷路器導(dǎo)電回路的電阻，主要取決于動(dòng)、靜觸頭間的接觸電阻，其大小直接影響經(jīng)過(guò)正常任務(wù)電流時(shí)能否產(chǎn)生不能允許的發(fā)熱，以及經(jīng)過(guò)短路電流時(shí)的開(kāi)斷性能。導(dǎo)電回路的電阻是反映斷路器安裝檢修質(zhì)量的重要數(shù)據(jù)。因此，丈量導(dǎo)電回路的電阻應(yīng)在交接、大小修及必要時(shí)進(jìn)展。丈量導(dǎo)電回路的電阻，應(yīng)在斷路器處于合閘形狀下進(jìn)展，用雙臂電橋丈量；或者通以直流電流，用電流表和毫伏表丈量其電流和電壓，然后經(jīng)過(guò)計(jì)算得到電阻值。丈量時(shí)銜接線的接頭務(wù)必接觸良好，電壓線應(yīng)接在斷口的觸頭端，電流線應(yīng)接在電壓線的外側(cè)；丈量前應(yīng)將斷路器分合數(shù)次，以使觸頭外表接觸良好。如對(duì)丈量值有疑心時(shí)應(yīng)復(fù)測(cè)，丈量結(jié)果普通取分散性較小的3次的平均值。斷路器在新安裝或大修后的實(shí)驗(yàn)中，每相導(dǎo)電回路的電阻規(guī)范見(jiàn)表4-17。運(yùn)轉(zhuǎn)中的規(guī)范規(guī)程未作規(guī)定，可按表4-17所列數(shù)值增大20％掌握。假設(shè)斷路器實(shí)踐任務(wù)電流比額定電流小時(shí)，導(dǎo)電回路電阻允許增大，其值可按下式計(jì)算(二)動(dòng)作特性實(shí)驗(yàn)分合閘速度、分合閘時(shí)間、分合閘同期性等是斷路器極其重要的動(dòng)作特性。分閘速度過(guò)低，特別是觸頭剛分別瞬間速度過(guò)低，在切斷短路缺點(diǎn)時(shí)將會(huì)使電弧繼續(xù)時(shí)間加長(zhǎng)，呵斥觸頭燒損、熔化，并且長(zhǎng)時(shí)間燃弧會(huì)使滅弧室壓力增大呵斥噴油(氣)，甚至發(fā)生油(氣)箱爆炸事故。合閘速度過(guò)低，特別是觸頭剛接觸瞬間速度過(guò)低，在閉合短路缺點(diǎn)(如合閘到短路點(diǎn)上)時(shí)，由于妨礙觸頭閉合的電動(dòng)力的作用，將會(huì)引起觸頭的彈跳、振動(dòng)；反之，合閘速度過(guò)高，將會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊力，呵斥個(gè)別部件的損壞或縮短運(yùn)用壽命。斷路器的分合閘時(shí)間，對(duì)繼電維護(hù)、自動(dòng)重合閘安裝以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來(lái)極大的影響。1．分合閘時(shí)間的丈量斷路器分合閘時(shí)間的丈量，在交接、大修時(shí)和每年一次結(jié)合小修進(jìn)展。2．分合閘速度的丈量斷路器在交接、大修時(shí)，應(yīng)進(jìn)展分合閘速度的丈量。斷路器動(dòng)作特性測(cè)試儀，除了用于丈量速度特性(剛分、分閘最大、剛合、合閘最大速度等)外，還可用來(lái)丈量固有分合閘時(shí)間、三相不同期時(shí)間、彈跳時(shí)間，以及觸頭開(kāi)距、超行程，并繪制出速度一行程或行程一時(shí)間曲線等。四、操動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)對(duì)斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)在交接、大修時(shí)進(jìn)展。1．絕緣電阻和直流電阻的丈量斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的合閘接觸器和分閘線圈的絕緣電阻值，交接時(shí)應(yīng)不低于10MΩ，運(yùn)轉(zhuǎn)中應(yīng)不低于1MΩ。丈量時(shí)運(yùn)用500V或1000V兆歐表。直流電阻值應(yīng)符合制造廠規(guī)定，并應(yīng)記下線圈是串聯(lián)還是并聯(lián)銜接。2．最低動(dòng)作電壓的丈量丈量斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的最低動(dòng)作電壓，目的是保證斷路器在各種運(yùn)轉(zhuǎn)形狀下動(dòng)作的可靠性。斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的最低動(dòng)作電壓值，應(yīng)符合表4-18的規(guī)定。第四節(jié)隔分開(kāi)關(guān)隔分開(kāi)關(guān)是高壓開(kāi)關(guān)的一種。隔分開(kāi)關(guān)沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的滅弧安裝，不能切斷負(fù)荷電流和短路電流；但是它有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，可以有效地隔離電源，通常與斷路器配合運(yùn)用。對(duì)隔分開(kāi)關(guān)的要求是：(1)有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)。為了明確地鑒別電氣設(shè)備能否曾經(jīng)與電網(wǎng)隔離，隔分開(kāi)關(guān)應(yīng)具有可以看見(jiàn)的斷口。(2)斷開(kāi)點(diǎn)處應(yīng)有可靠的絕緣。隔分開(kāi)關(guān)斷口處的動(dòng)靜觸頭間，必需有足夠的絕緣間隔，保證在過(guò)電壓或相間閃絡(luò)的情況下也不會(huì)被擊穿而危及任務(wù)人員的平安。(3)具有足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。隔分開(kāi)關(guān)在運(yùn)轉(zhuǎn)中，經(jīng)常遭到短路電流的作用，必需可以接受短路電流熱效應(yīng)和電動(dòng)力的沖擊，尤其不能因電動(dòng)力作用而自動(dòng)斷開(kāi)，否那么將呵斥嚴(yán)重事故。。(4)任務(wù)刀閘與接地刀閘聯(lián)鎖。帶有接地刀閘的隔分開(kāi)關(guān)必需有聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，保證在合接地刀閘之前，必需先斷開(kāi)任務(wù)刀閘；在合任務(wù)刀閘之前，必需先斷開(kāi)接地刀閘。(5)構(gòu)造簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠。一、隔分開(kāi)關(guān)的絕緣實(shí)驗(yàn)隔分開(kāi)關(guān)的絕緣實(shí)驗(yàn)，包括絕緣電阻丈量和工頻交流耐壓實(shí)驗(yàn)兩項(xiàng)。丈量絕緣電阻應(yīng)在交接、大修時(shí)以及每年進(jìn)展一次，運(yùn)用2500V兆歐表。對(duì)于隔分開(kāi)關(guān)的整體絕緣電阻，不作詳細(xì)規(guī)定，可與出廠及歷年實(shí)驗(yàn)結(jié)果或同類(lèi)型產(chǎn)品相互比較來(lái)判別；對(duì)于有機(jī)資料傳動(dòng)桿的絕緣電阻，不應(yīng)低于表4-19中的數(shù)值。隔分開(kāi)關(guān)的特性實(shí)驗(yàn)，包括丈量導(dǎo)電回路的電阻和丈量操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈的最低動(dòng)作電壓兩項(xiàng)。導(dǎo)電回路的電阻，即隔分開(kāi)關(guān)觸頭問(wèn)的接觸電阻。在交接、大修時(shí)及每年一次均應(yīng)對(duì)隔分開(kāi)關(guān)觸頭的接觸情況及彈簧壓力進(jìn)展檢查。接觸電阻的丈量值應(yīng)符合制造廠的規(guī)定。對(duì)間隔操作的隔分開(kāi)關(guān)，在交接、大修時(shí)應(yīng)丈量操動(dòng)機(jī)構(gòu)線圈的最低動(dòng)作電壓。該最低動(dòng)作電壓應(yīng)在操作電源額定電壓的30％～80％范圍內(nèi)。對(duì)于氣動(dòng)或液動(dòng)機(jī)構(gòu)，應(yīng)在額定壓力下進(jìn)展此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。第五節(jié)絕緣子和高壓套管一、絕緣子絕緣子是電網(wǎng)中廣泛運(yùn)用的一種絕緣部件。按照絕緣子運(yùn)用場(chǎng)所不同，分為線路絕緣子和電站絕緣子兩類(lèi)。線路絕緣子又分為針式、懸式和棒式3種；電站絕緣子大部分是支柱絕緣子，它又分為戶內(nèi)型和戶外型兩種。電瓷是絕緣子的傳統(tǒng)絕緣資料，瓷質(zhì)絕緣子具有構(gòu)造嚴(yán)密、外表光滑、不吸收水分、不受化學(xué)物質(zhì)腐蝕以及絕緣強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度高的特點(diǎn)。絕緣子也可用鋼化玻璃制成，鋼化玻璃絕緣子具有尺寸小、分量輕、耐電強(qiáng)度高、制造工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。瓷質(zhì)絕緣子由瓷件和金具兩部分組成，它們之間用水泥膠合劑膠裝在一同。瓷件是絕緣子的主要組成部分，除作為絕緣外，還具有較高的機(jī)械強(qiáng)度。為保證瓷件的機(jī)電強(qiáng)度，要求瓷質(zhì)鞏固、均勻、無(wú)氣孔。瓷件外表涂以棕色或白色的瓷釉，瓷釉除提高瓷件的抗電強(qiáng)度外，還有較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性，有利于防止酸堿及其他外界要素的侵蝕。瓷件外表常具有裙邊和凸棱，以加強(qiáng)絕緣子的抗電強(qiáng)度和抗?jié)裎鄣牟鸥?。金具是絕緣子固定或銜接的部件，要求具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，并便于安裝。為防止金具銹蝕，其外表要鍍一層均勻的鋅層。水泥膠合劑普通是用硅酸鹽水泥及瓷砂加水調(diào)和而成。在水泥膠合處的外表還涂有防潮劑。