《城市軌道交通電氣設(shè)備測試（第2版）》 課件4.3互感器試驗

《城軌高壓設(shè)備檢測》互感器試驗?zāi)夸?1互感器型號分類02互感器特性試驗03油浸式電流互感器04SF6電流互感器05電壓互感器項目01互感器型號分類互感器型號分類

互感器是完成各種電氣量測量以及向繼電保護裝置輸入電流電壓電量而必不可少的電氣設(shè)備?；ジ衅饔须娏骰ジ衅骱碗妷夯ジ衅鲀煞N類型。1）電流互感器電流互感器型號的含義如下：第一字母：L—電流互感器；第二字母：A—穿墻式；Z—支柱式；M—母線式；D—單匝貫穿式；V—結(jié)構(gòu)倒置式；J—零序接地檢測用；W—抗污穢；R—繞組裸露式；第三字母：Z—環(huán)氧樹脂澆注式；C—瓷絕緣；Q—氣體絕緣介質(zhì)；W—與微機保護專用；第四數(shù)字：B—帶保護級；C—差動保護；D—D級；Q—加強型；J—加強型；第五數(shù)字：電壓等級、產(chǎn)品序號?；ジ衅餍吞柗诸?/p>

35kV電流互感器按絕緣介質(zhì)分油浸、干式、氣體，以城軌電流互感器LDJ-35-0.5/5P10-500/5A為例，其含義為：LDJ表示其為帶觸頭盒加強型單匝貫穿式電流互感器，電壓等級為35kV，雙二次繞組：0.5，儀表用CT準(zhǔn)確等級，5P10是保護用10倍額定電流5%誤差，5是復(fù)合誤差，10是準(zhǔn)確限值系數(shù)，即意義就是當(dāng)一次流過短路電流達(dá)到額定電流的10倍時互感器的復(fù)合誤差小于5%，變比：一次側(cè)500A，二次側(cè)5A。2）電壓互感器電壓互感器型號由以下幾部分組成，各部分字母，符號表示內(nèi)容：第一個字母：J—電壓互感器；第二個字母：D—單相；S—三相；第三個字母：J—油浸；Z—澆注；第四個字母：數(shù)字—電壓等級（kV）。例如：JDJ-10表示單相油浸電壓互感器，額定電壓10kV。02互感器特性試驗互感器特性試驗

互感器的試驗內(nèi)容主要分絕緣特性試驗和電氣特性試驗兩部分。電氣特性試驗的主要項目有：極性試驗，誤差試驗；電壓互感器空載特性試驗和電流互感器勵磁特性試驗。1）極性試驗無論電壓或電流互感器，用在電氣量測量及繼電保護回路中，均有極性要求。試驗方法可使用極性試驗器，詳見變壓器極性試驗。2）誤差試驗互感器誤差試驗是為了校核互感器的變比誤差是否符合出廠時確定的準(zhǔn)確級次，以保證互感器用于電量測量時的準(zhǔn)確性及用于繼電保護裝置的角、比差試驗及電壓互感器的比差試驗?；ジ衅魈匦栽囼灒?）電流互感器的角、比差試驗。采用被試電流互感器與標(biāo)準(zhǔn)互感器比較的方法。電流互感器檢定接線圖如圖4-18所示。試驗電流及角、比差標(biāo)準(zhǔn)如表4-11所示。（2）電壓互感器誤差試驗。電壓互感器誤差試驗，采用標(biāo)準(zhǔn)互感器與被試互感器相比較，用互感器校驗儀讀取誤差值。但由于標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器體積較大，不易攜帶，故牽引變電所試驗電壓互感器均采用變比電橋測試誤差。互感器特性試驗圖4-18電流互感器檢定接線圖B—升流器；BLH—標(biāo)準(zhǔn)電流互感器；JLH—被檢電流互感器；Z—被檢電流互感器次極回路負(fù)載阻抗互感器特性試驗電流互感器準(zhǔn)確級次一次試驗電流（IH%）允許最大誤差比差（%）角差（%）0.2100～120±0.2±1020±0.35±1510±0.5±200.5100～120±0.5±4020±0.75±5010±1.0±601100～120±1.0±8020±1.5±10010±2.0±120350～120±3.0無規(guī)定1050～120±10.0無規(guī)定表4-11電流互感器試驗電流及角、比差標(biāo)準(zhǔn)互感器特性試驗3）電流互感器勵磁特性曲線試驗用于牽引變壓器差動保護中的電流互感器，根據(jù)差動保護的要求，應(yīng)測試電流互感器的勵磁特性曲線，接線圖如圖4-19所示。圖4-19電流互感器勵磁特性曲線試驗接線圖互感器特性試驗

勵磁特性曲線是在電流互感器一次側(cè)開路時，表明二次側(cè)勵磁電流與所加電壓間相互關(guān)系的曲線，該曲線可明顯表示出電流互感器鐵心飽和程度，還可以通過其計算出10%誤差曲線。如表4-12所示為勵磁特性曲線電流選點表。電流（A）0.02/0.040.06/0.080.1/0.20.3/0.40.5/0.60.7/0.81.0/1.2電壓（V）

表4-12勵磁特性曲線電流選點表互感器特性試驗

試驗用主要儀器有：單相調(diào)壓器（3～5kVA）1臺；電流互感器（0～50/5A）1塊；電流表（0～5A）1塊；平均值電壓表1塊；開關(guān)板、連接線若干。試驗步驟如下：（1）按圖接線。（2）調(diào)壓器由零逐漸升壓，按電流讀取點讀取電壓值。（3）讀取電壓值繪制曲線。（4）試驗時通入電壓或電流的限值，以不超過制造廠技術(shù)條件為準(zhǔn)。（5）試驗電源應(yīng)有足夠的容量，且電壓不應(yīng)波動，否則應(yīng)用穩(wěn)壓器穩(wěn)壓?；ジ衅魈匦栽囼?）電壓互感器空載試驗

將互感器低壓側(cè)開路，在互感器高壓側(cè)通入額定電壓并測試高壓側(cè)空載電流。由于施工現(xiàn)場條件限制，一般多采用高壓側(cè)開路，在低壓側(cè)施加電壓和測試電流的方法。

由于牽引變電所中使用的電壓互感器多為單相結(jié)構(gòu)，空載試驗使用儀器儀表較少，方法簡單。

試驗用儀器儀表有：單相調(diào)壓器（2～5kVA）1臺；電壓表（0～300V）1臺；電流表（0～5A）1塊；開關(guān)板、連接導(dǎo)線若干。試驗按下述步驟進行：（1）按圖4-20所示接線圖接線。（2）調(diào)壓器由零逐漸升壓至額定值、讀取電流值?；ジ衅魈匦栽囼瀳D4-20電壓互感器空載試驗接線圖（3）當(dāng)有需要時，可繼續(xù)升壓至1.3倍額定值，并持續(xù)3

min，觀察電流應(yīng)無較大擺動或急劇上升現(xiàn)象。（4）將電壓退回零位、斷開電源，試驗結(jié)束。（5）測試空載電流值可與制造廠出廠測量值比較，應(yīng)無太大差別。03油浸式電流互感器油浸式電流互感器

油浸式電流互感器（35

kV及以上）的試驗項目、周期和要求如表4-13所示。油浸式電流互感器序號項目周

期要

求說

明1繞組及末屏的絕緣電阻（1）3年（2）大修后（3）必要時（1）一次繞組對末屏及地、各二次繞組間及其對地的絕緣電阻與出廠值及歷次數(shù)據(jù)比較，不應(yīng)有顯著變化。一般不低于出廠值或初始值的70%（2）電容型電流互感器末屏絕緣電阻不宜小于1000MW（1）有投運前數(shù)據(jù)（2）用2500V兆歐表（3）必要時，懷疑有故障時2tand及電容量（1）3年（2）大修后（3）必要時（1）主絕緣tand（%）不應(yīng)大于下表中的數(shù)值，且與歷次數(shù)據(jù)比較，不應(yīng)有顯著變化（1）當(dāng)tand值與出廠值或上一次試驗值比較有明顯增長時，應(yīng)綜合分析tand與溫度、電壓的關(guān)系，當(dāng)tand隨溫度明顯變化或試驗電壓由10

kV到Um/，tand（%）變化絕對量超過±0.3，不應(yīng)繼續(xù)運行（3）必要時，如懷疑有故障時電壓等級，kV35110220500大大修后油紙電容型充油型膠紙電容型充膠式1.03.02.52.01.02.02.02.00.7——2.00.6———運行中運油紙電容型充油型膠紙電容型充膠式1.03.53.02.51.02.52.52.50.8——2.50.7———（2）電容型電流互感器主絕緣電容量與初始值或出廠值差別超過±5%時應(yīng)查明原因（3）當(dāng)電容型電流互感器末屏對地絕緣電阻小于1000MW時，應(yīng)測量末屏對地tand，其值不大于2%3帶電測試tand及電容量（1）投產(chǎn)后半年內(nèi)（2）一年（3）大修后（4）必要時（1）可采用同相比較法，判斷標(biāo)準(zhǔn)為：同相設(shè)備介質(zhì)損耗測量值差值（tandX－tandN）與初始測量值差值比較，變化范圍絕對值不超過±0.3%，電容量比值（CX/CN）與初始測量電容量比值比較，變化范圍不超過±5%。同相同型號設(shè)備介質(zhì)損耗測量值（tandX－tandN）不超過±0.3%（2）采用其他測試方法時，可根據(jù)實際制定操作細(xì)則對已安裝了帶電測試信號取樣單元的電容型電流互感器進行，超出要求時應(yīng)：（1）查明原因（2）縮短試驗周期（3）必要時停電復(fù)試表4-13油浸式電流互感器的試驗項目、周期和要求油浸式電流互感器序號項目周

期要

求說

明4油中溶解氣體色譜分析及油中水分含量測定（1）3年（2）大修后（3）必要時（1）油中溶解氣體組分含量（mL/L）超過下列任一值時應(yīng)引起注意：總烴：100；H2：150；C2H2：1（220

kV、500

kV）；2（110

kV）（2）油中水分含量（mg/L）不應(yīng)大于下表規(guī)定：（1）制造廠明確要求不能取油樣進行色譜分析時可不進行（2）對于H2單值升高的，或出現(xiàn)C2H2，但未超注意值可以考慮縮短周期；C2H2含量超過注意值時，應(yīng)考慮更換（3）500

kV站35

kV互感器具體要求參考110

kV規(guī)定執(zhí)行電壓等級，kV投運前運行中1102035220152550010155絕緣油擊穿電壓kV（1）大修后（2）必要時投運前（1）35

kV：≥35

kV；（2）110

kV220

kV：≥40

kV；（3）500

kV：≥60

kV運行中（1）35

kV：≥30

kV（2）220

kV：≥35kV（3）500

kV：≥50kV（1）全密封電流互感器按制造廠要求進行（2）電極形狀應(yīng)嚴(yán)格按相應(yīng)試驗方法的規(guī)定執(zhí)行，220

kV及以下設(shè)備采用平板電極，500

kV設(shè)備采用球形和球蓋型電極，參考GB/T507—2002或DL429.9—91（3）必要時，如懷疑有絕緣故障時6局部放電試驗110

kV及以上；必要時在電壓為1.2Um/時，視在放電量不大于20pC必要時，如對絕緣性能有懷疑時7極性檢查大修后與銘牌相符合

8交流耐壓試驗（1）大修后（2）必要時（1）一次繞組按出廠值的0.8倍進行（2）二次繞組之間及末屏對地的工頻耐壓試驗電壓為2

kV，可用2500V兆歐表代替必要時，如對絕緣性能有懷疑時9各分接頭的變比檢查（1）大修后（2）必要時（1）與銘牌標(biāo)志相符合（2）比值差和相位差與制造廠試驗值比較應(yīng)無明顯變化，并符合等級規(guī)定（1）對于計量計費用繞組應(yīng)測量比值差和相位差（2）必要時，如改變變比分接頭運行時10校核勵磁特性曲線繼保有要求時（1）與同類互感器特性曲線或制造廠提供的特性曲線相比較，應(yīng)無明顯差別（2）多抽頭電流互感器可在使用抽頭或最大抽頭測量

11繞組直流電阻大修后與出廠值或初始值比較，應(yīng)無明顯差別包括一次及二次繞組油浸式電流互感器序號項目周

期要

求說

明12紅外檢測（1）500

kV：1年6次或以上；220

kV：1年4次或以上；110

kV：1年2次或以上（2）必要時按《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》（DL/T664—2008）執(zhí)行（1）用紅外熱像儀測量（2）結(jié)合運行巡視進行，試驗人員每年至少進行一次紅外檢測，同時加強對電壓致熱型設(shè)備的檢測，并記錄紅外成像譜圖（3）必要時，如懷疑有過熱缺陷時注：每年定期進行運行電壓下帶電測試tand及電容量的，對序號1、2的項目周期可調(diào)整為6年04SF6電流互感器SF6電流互感器SF6電流互感器（35

kV及以上）的試驗項目、周期和要求如表4-14所示。序號項目周

期要

求說

明1SF6氣體濕度（20°C的體積分?jǐn)?shù)）(mL/L)（1）投產(chǎn)后1年1次，如無異常，3年測1次（2）大修后運行中：≤500mL/L大修后：≤250mL/L（1）按《工業(yè)六氟化硫》（GB12022）、《六氟化硫氣體濕度測定法（電解法）》（DL/T915）和《現(xiàn)場SF6氣體水分測量方法》（DL506）進行（2）必要時，如新裝及大修后1年內(nèi)復(fù)測濕度不符合要求或者設(shè)備異常時2SF6氣體泄漏試驗（1）大修后（2）必要時應(yīng)無明顯漏點（1）按《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》、《運行中變壓器用六氟化硫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、《高壓開關(guān)設(shè)備六氟化硫氣體密封試驗方法》進行（2）對檢測到的漏點可采用局部包扎法檢漏，每個密封部位包扎后歷時5小時，測得的SF6氣體含量（體積分?jǐn)?shù)）不大于30mL/L3現(xiàn)場分解產(chǎn)物測試，mL/L（1）投產(chǎn)后1年1次，如無異常，3年1次（2）大修后（3）必要時超過以下參考值需引起注意：（1）SO2：不大于3mL/L（2）H2S：不大于2mL/L（3）CO：不大于100mL/L（1）建議結(jié)合現(xiàn)場濕度測試進行，參考《六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢驗導(dǎo)則》（GB8905—2012）（2）必要時，如懷疑有故障時表4-14SF6電流互感器的試驗項目、周期和要求SF6電流互感器序號項目周

期要

求說

明4實驗室分解產(chǎn)物測試必要時檢測組分：CF4、SO2、SOF2、SO2F2、SF4、S2OF10、HF必要時，如現(xiàn)場分解產(chǎn)物測試超參考值或有增長時5繞組的絕緣電阻（1）大修后（2）必要時一次繞組對地、各二次繞組間及其對地的絕緣電阻與出廠值及歷次數(shù)據(jù)比較，不應(yīng)有顯著變化。一般不低于出廠值或初始值的70%（1）采用2500V兆歐表（2）必要時，如懷疑有故障時6極性檢查大修后與銘牌標(biāo)志相符合

7交流耐壓試驗（1）大修后（2）必要時（1）一次繞組按出廠值的0.8倍進行（2）二次繞組之間及對地的工頻耐壓試驗電壓為2

kV，可用2500V兆歐表代替必要時，如懷疑有絕緣故障，或補氣較多時（表壓小于0.2MPa），或臥倒運輸后8各分接頭的變比檢查（1）大修后（2）必要時（1）與銘牌標(biāo)志相符合（2）比值差和相位差與制造廠試驗值比較應(yīng)無明顯變化，并符合等級規(guī)定（1）對于計量計費用繞組應(yīng)測量比值差和相位差（2）必要時，如改變變比分接頭運行時9校核勵磁特性曲線必要時（1）與同類互感器特性曲線或制造廠提供的特性曲線相比較，應(yīng)無明顯差別（2）多抽頭電流互感器可在使用抽頭或最大抽頭測量

10紅外檢測（1）500

kV：1年6次或以上；220

kV：1年4次或以上；110

kV：1年2次或以上（2）必要時按《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》（DL/T664—2008）執(zhí)行（1）用紅外熱像儀測量（2）結(jié)合運行巡視進行，試驗人員每年至少進行一次紅外檢測，同時加強對電壓致熱型設(shè)備的檢測，并記錄紅外成像譜圖（3）必要時，如懷疑有過熱缺陷時05電壓互感器項目電壓互感器項目

1）電磁式電壓互感器（油浸式絕緣）電磁式電壓互感器（油浸式絕緣）的試驗項目、周期和要求如表4-15所示。AC35

kV開關(guān)柜試驗序號項目周

期要

求說

明1絕緣電阻（1）35

kV、110

kV：6年；220

kV：3年（2）大修后（3）必要時不應(yīng)低于出廠值或初始值的70%（1）采用2

500

V兆歐表（2）必要時，如懷疑有絕緣缺陷時2tand

（35

kV及以上）（1）繞組絕緣：35

kV、110

kV：6年；220

kV：3年；大修后；必要時（2）110

kV及以上串級式電壓互感器支架（1）tand

（%）不應(yīng)大于下表中數(shù)值：前后對比宜采用同一試驗方法溫度(°C)51020304035

kV大修后1.52.53.05.07.0運行中2.02.53.55.58.0110

kV及以上大修后1.01.52.03.55.0運行中1.52.02.54.05.5

（2）與歷次試驗結(jié)果相比無明顯變化（3）支架絕緣tand

一般不大于6%

3油中溶解氣體色譜分析及油中水分含量測定（1）35

kV以上設(shè)備：3年（2）大修后（3）必要時（1）油中溶解氣體組份含量（mL/L）超過下列任一值時應(yīng)引起注意：總烴：100；H2：150；C2H2：2（220

kV）/3（110

kV）（2）油中水分含量（mg/L）不應(yīng)大于下表規(guī)定：（1）全密封互感器按制造廠要求進行（2）出現(xiàn)C2H2時，應(yīng)縮短試驗周期，C2H2含量超過注意值時，應(yīng)考慮更換（3）必要時，如懷疑有內(nèi)部放電時電壓等級(kV)投運前運行中220152511020354交流耐壓試驗（1）大修后（2）必要時（1）一次繞組按出廠值的0.8倍進行（2）二次繞組之間及其對地的工頻耐壓標(biāo)準(zhǔn)為2

kV，可用2

500

V兆歐表代替（1）串級式或分級絕緣式的互感器用倍頻感應(yīng)耐壓試驗，同時應(yīng)考慮互感器的容升電壓（頻率150

Hz時，110

kV為5%，220

kV為10%）（2）耐壓試驗前后，應(yīng)檢查絕緣情況（3）必要時，如懷疑有絕緣缺陷時5局部放電測量必要時油浸式相對地電壓互感器在電壓為1.2Um/時，放電量不大于20

pC（1）只對110

kV及220

kV進行測量（2）必要時，如對絕緣性能有懷疑時AC35

kV開關(guān)柜試驗序號項目周

期要

求說

明6空載電流和勵磁特性大修后（1）在額定電壓下，空載電流與出廠值比較無明顯差別（2）在下列試驗電壓下，空載電流不應(yīng)大于最大允許電流：中性點非有效接地系統(tǒng)1.9Un/，中性點接地系統(tǒng)1.5Un/

7連接組別和極性更換繞組后與銘牌和端子標(biāo)志相符

8電壓比更換繞組后與銘牌標(biāo)志相符

9繞組直流電阻測量大修后與初始值或出廠值相比較，應(yīng)無明顯差別

10絕緣油擊穿電壓，kV（1）大修后（2）必要時投運前，額定電壓35

kV要求大于35kV，額定電壓

110

kV或220

kV，要求大于40kV運行中，額定電壓35

kV要求大于30kV，額定電壓110

kV或220

kV，要求大于35kV（1）電極形狀應(yīng)嚴(yán)格按相應(yīng)試驗方法的規(guī)定執(zhí)行，表中指標(biāo)是220

kV及以下設(shè)備采用平板電極（2）必要時，如對絕緣有懷疑時11紅外檢測（1）220

kV：1年4次或以上；110

kV：1年2次或以上（2）必要時按《帶電設(shè)備紅外診斷應(yīng)用規(guī)范》（DL/T664—2008）執(zhí)行（1）用紅外熱像儀測量（2）結(jié)合運行巡視進行，試驗人員每年至少進行一次紅外檢測，同時加強對電壓致熱型設(shè)備的檢測，并記錄紅外成像譜圖（3）必要時，如懷疑有過熱缺陷時AC35

kV開關(guān)柜試驗2）電磁式電壓互感器（SF6氣體絕緣）電磁式電壓互感器（SF6氣體絕緣）的試驗項目、周期和要求如表4-16所示。序號項目周

期要

求說

明1SF6氣體的濕度（20°C的體積分?jǐn)?shù)）(mL/L)（1）投產(chǎn)后1年1次，如無異常，3年1次（2）大修后（3）必要時運行中：≤500mL/L大修后：≤250mL/L（1）按《工業(yè)六氟化硫》（GB12022）、《六氟化硫氣體濕度測定法（電解法）》（DL/T915）和《現(xiàn)場SF6氣體水分測量方法》（DL506）進行（2）必要時，如：新裝及大修后1年內(nèi)復(fù)測濕度不符合要求，漏氣超過表12中序號2的要求，設(shè)備異常時表4-16電磁式電壓互感器（SF6氣體絕緣）的試驗項目、周期和要求AC35

kV開關(guān)柜試驗序號項目周

期要

求說

明2SF6氣體泄漏試驗（1）大修后（2）必要時應(yīng)無明顯漏點（1）按《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》、《運行中變壓器用六氟化硫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、《高壓開關(guān)設(shè)備六氟化硫氣體密封試驗方法》進行（2）對檢測到的漏點可采用局部包扎法檢漏，每個密封部位包扎后歷時5小時，測得的SF6氣體含量（體積分?jǐn)?shù)）不大于30mL/L3現(xiàn)場分解產(chǎn)物測試(mL/L)（1）投產(chǎn)后1年1次，如無異常，3年1次（2）大修后（3）必要時超過以下