电压互感器预防性试验技术报告Word格式.doc

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一、伏安特性试验的试验目的 17

二、伏安特性试验的试验设备 18

三、伏安特性试验的试验方法 18

四、伏安特性试验的试验结果 19

五、伏安特性试验的试验结果分析 19

第五节极性和变比试验 19

一、极性和变比试验的试验目的 19

二、极性和变比试验的试验设备 20

三、极性和变比试验的试验方法 20

四、极性和变比试验的试验结果 21

五、极性和变比试验的试验结果分析 21

第六节互感器交流耐压试验 22

一、互感器交流耐压试验的试验目的 22

二、互感器交流耐压试验的试验方法及结果判断 22

第三章电容式电压互感器 24

一、电容分压器介损正切值测量的试验接线 24

二、电容分压器介损正切值测量的试验结果 25

三、电容分压器介损正切值测量的试验结果分析 26

第四章电压互感器综合分析 26

参考文献 27

前言

本设计是对电压互感器预防性实验方法经行学习，并进行实际操作训练。

切实掌握电压互感器的预防性实验方法和实际操作技能，并能对电压互感器的绝缘状况做出综合分析判断，培养相关的职业能力。

在具体的内容上，覆盖了大学所学的大部分专业知识，可以使我们更加贴近实际的掌握这些年所学的有关知识，将理论和实际有机的结合在一起。

通过本次综合实训，是掌握电压互感器常见预防性试验项目和一些重要特性实验项目的试验目的及意义；

学会根据不同项目正确选择试验设备和仪器；

熟练掌握各种试验接线和试验步骤，能熟练地进行实际操作；

能对个试验结果做出正确判断；

最后应能根据所有项目的试验结果，对电压互感器绝缘情况做出综合分析判断。

由于本人的知识和水平有限，在论文中难免有不足之处，希望各位老师批评指正，在设计中得到了李鹏老师的大力帮助，在此感谢李老师的教导。

第一章绪论

电气设备在出厂时及投入运行前，应对各设备进行预防性试验。

电气预防性试验是对电气设备进行有效的试验，检查电气设备是否存在隐患，判断其能否投入运行，防止发生设备损坏事故。

电气设备预防性试验是电力设备运行和维护工作中一个重要环节,是保证电气设备安全运行的有效手段之一。

电压互感器是电力系统中变换电压的重要元件，其工作可靠性对整个电力系统具有重要意义。

因此，在这里，对电压互感器进行预防性试验，以检查是否符合要求。

一、电压互感器的分类

（1）按绝缘介质分，可分为干式、浇注绝缘、油浸式和气体绝缘。

干式主要用于500V及以下的低电压等级；

浇注绝缘多用于35kV及以下电压等级；

油浸式主要用于220kV及以下电压等级，气体绝缘主要用于110kV及以上电压等级；

（2）从工作原理上来分，电压互感器主要分两大类：

一类与电力变压器相似，利用电磁感应原理，称为电磁型电压互感器，多用在220kV及以下电压等级；

另一类利用电容分压原理来测量一次高电压的电容式电压互感器（CVT），多用于110~500kV电压等级。

二、电压互感器预防性试验项目

电压互感器的种类不同，具体预防性试验项目和方法有很大差别。

这里所做的电压互感器预防性试验项目包括：

（1）测量绕组的绝缘电阻；

（2）测量绕组的介质损失角；

（3）测量绕组的直流电阻；

（4）测量电压互感器的伏安特性；

（5）测量电压互感器的极性和变比；

（6）局部放电测量;

（7）工频耐压试验；

（8）油中溶解气体色谱分析。

由于试验设备有限，这里仅做前5个实验。

第二章电磁型电压互感器的预防性试验

试验用电压互感器

（一）电磁型电压互感器

（1）110KV电磁型电压互感器

型号：

JCC6-110KV

额定一次电压110000/V

额定二次电压100/V

da—dn100V

（2）10KV电磁型电压互感器

JDJ-10KV

电压比：

10000/100

（二）220KV电容式电压互感器

型号TYD220/V—CC1

额定一次电压U1n220/V

主二次1a1n额定电压100/V

主二次2a2n额定电压100/V

剩余电压绕组dadn额定电压100V

第一节绝缘电阻试验

一、绝缘电阻的试验目的

绝缘电阻试验是高压试验中最基本、最简单、用得最多的实验项目。

测量电压互感器绝缘电阻的主要目的是检查其绝缘是否有整体受潮或劣化的现象。

二、绝缘电阻的试验设备

测量绝缘设备一般使用绝缘电阻表。

在本次试验中，采用量程为2500V的绝缘电阻表。

三、绝缘电阻的试验方法

（一）试验接线

本次试验所用设备为型号为JCC6-110KV的电磁型电压互感器，其绝缘电阻测量时被试绕组首尾短接并接高压级，非被试绕组短接接地。

绝缘电阻表的“E”端与被试电压互感器的接地连接，“L”端子接至被试电压互感器的测量部位。

接线图如图2-1所示。

（二）试验步骤

（1）断开被试电压互感器的电源，拆除或断开对外的一切连线，将被试电压互感器接地放电。

（2）使用整流型绝缘电阻表，直接按下电源按钮接通电源进行绝缘电阻测量，测量完毕后直接断开电源开关，然后再断开接至被试电压互感器高压端的连接线，对被试电压互感器短接放电并接地。

四、绝缘电阻的试验结果

本次对型号为JCC6-110KV的电磁型电压互感器进行绝缘电阻试验，所得测试结果如下：

外界温度：

27℃外界湿度：

37%RH

（1）高压侧对低压侧接地：

25G

（2）低压侧对高压侧接地：

53.9G

（3）低压侧对高压侧：

69.4G

五、绝缘电阻的试验结果分析

通常一次绕组的绝缘电阻不低于出厂值或以往值的70﹪，二次绕组地绝缘电阻不低于10M。

通过与以往值和出厂值比较，所测得的一次绕组绝缘电阻满足要求，二次绕组绝缘电阻不低于10M，所以型号为JCC6-110KV的电磁型电压互感器绝缘状况良好。

第二节介质损失角正切值测量

一、介质损失角正切值测量的试验目的

介质损失角正切值测量是用来判断电气设备绝缘品质的好坏，反映绝缘损耗大小的一个物流量。

它仅取决于绝缘材料的本身特性。

介质损失角正切值测量的目的是灵敏的发现电压互感器的绝缘整体受潮、劣化变质及套管绝缘损坏等缺陷。

二、介质损失角正切值测量的试验设备

AI-6000D型自动抗干扰精密介损测试仪

三、介质损失角正切值测量的试验方法及试验结果

（一）电磁型全绝缘电压互感器

1、试验接线

采用介损测试仪测量，应用反接线。

测试时电压互感器一次绕组首、尾短接后加压，二次绕组短接接地。

2、结果判断

电压等级为20KV及以上电磁式互感器的介损正切值应符合要求。

（二）电磁型分级绝缘电压互感器

（1）常规法

常规法分为常规反接线和常规正接线两种。

常规反接法如图2-2所示。

常规反接线测量的是以下三部分的介质损失角正切值：

①一次绕组的静电屏对二次绕组、二次辅助绕组的绝缘；

②互感器下铁心上的一次绕组对二次及二次辅助绕组端部的绝缘；

③绝缘支架对地绝缘。

常规正接线主要测量一次绕组对二次及二次辅助绕组以及对铁心绝缘支架的介质损失角。

该方法的试验电压一般在2500V左右。

常规法的缺点：

①主要反映一次绕组静电屏对二次及二次辅助绕组绝缘的介质损失角正切值。

②试验电压低。

一般进能施加2000～3000V的电压。

由于试验电压偏低，对电桥灵敏度有一定的影响。

③脏污的影响。

本试验采用全自动介损测试仪，用反接法测量。

接线图如图2-3所示。

试验结果如下：

加压2500V（<

=3KV）

C=1.050nF

PF=0.641%=

U=2.498KV

I=824.5A

=89.632°

P=13.22mW

F=50.01Hz

t=23℃

由试验结果可以知道，所得的结果在《规程》规定的范围内，所以该电磁型电压互感器无绝缘受潮、劣化及损坏等缺陷。

（2）末端屏蔽法

该方法只能测量下部铁心柱上一次绕组对二次及二次辅助绕组的介质损失角正切。

本试验采用全自动介损测试仪测量正切值的接线如图2-4所示，即自动电桥高压输出端接互感器一次绕组高压头A，一次绕组高压尾X接地被屏蔽，二次及二次辅助绕组尾端x和x共同连接后接电桥C输入端，而二次及二次辅助绕组首段a和a都悬空。

图2-4末端屏蔽法测介损正切值接线

加压10KV（X接地）

C=21.86pF

PF=1.167%

U=10.01KV

I=68.81A

=89.330°

P=8.055mW

t=24℃

（3）自激法

这种接线的电压分布于电压互感器工作时的电压分布一致，X端对地的介质损耗处于屏蔽状态，一次绕组对二次及二次辅助绕组端部绝缘以及绝缘支架对地绝缘的介质损失角正切值均能测出。

自激法的缺点：

①由于一次绕组对大地的杂散电容也被测量进去，故测出结果为负误差；

②低压励磁可引起一次绕组电压的相位偏移，从而导致测量误差；

③易受空间电场干扰。

（4）末端加压法

测量时，一次绕组的高压端A接地，在末端X施加电压，二次及二次辅助绕组开路，x、x（或a、a）相连接入电桥C端。

此时测量的主要是一、二次绕组间的电容量和介质损失角正切。

末端加压法的优点：

①抗干扰能力强；

②不需要拆除与别的设备的高压连接线，是现场拆、接引线工作大为简化。

（5）末端加压法与末端屏蔽法结合

该方法测量的是下铁心对二次辅助绕组端部的绝缘状况。

末端加压法与末端屏蔽法结合的优点：

②在现场有电场干扰情况下的测试结果比较准确；

③可不拆除互感器和避雷器等的高压引线。

四、介质损失角正切值测量的试验结果分析

按照要求，测量电压互感器介质损失角正切所得数值应不大于表2-1中的数据：

电压互感器tanδ限值

表2-1

温度℃

5

10

20

30

40

35kV及以下

大修后（%）

1.5

2.5

3.0

5.0

7.0

运行中（%）

2.0

3.5

5.5

8.0

35KV以上

1.0

4.0

对应试验所得数据，均满足表2-1中的要求，故介质损失角正切试验未发现有绝缘受潮、劣化及套管绝缘损坏等问题，需继续进行其他试验进一步验证其性能。

第三节直流电阻试验

一、直流电阻试验的试验目的

电压互感器进行直流电阻试验的目的是检查电压互感器绕组回路是否有短路、开路或接错线，检查绕组导线焊接