摘要，主要介紹電磁式電壓互感器試驗(yàn)的方法1.絕緣電阻試驗(yàn)2.介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)3.直流電阻試驗(yàn)試驗(yàn)4.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)5.勵磁特性試驗(yàn)等方法
一、絕緣電阻試驗(yàn)
1.1絕緣電阻試驗(yàn)?zāi)康模?/p>
電磁式電壓互感器絕緣電阻，能靈敏的反應(yīng)電磁式電壓互感器絕緣情況，有效發(fā)現(xiàn)絕緣整體受潮、臟污、貫穿性缺陷，以及絕緣擊穿和嚴(yán)重過熱老化等缺陷。
1.2、絕緣電阻試驗(yàn)周期：在電磁式電壓互感器交接試驗(yàn)、例行試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)中，應(yīng)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(jìn)行測量。
1.3、絕緣電阻試驗(yàn)方法：測量時(shí)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(yīng)接地。測量時(shí)還應(yīng)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(shí)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(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：《規(guī)程》中對絕緣電阻值未作規(guī)定,試驗(yàn)結(jié)果可采用比較法進(jìn)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(yàn)注意事項(xiàng)：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(fēng)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(shí)候要小心，防止芯線斷裂或滲油。
1.6試品溫度應(yīng)在10－40℃之間；
1.試驗(yàn)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(shí)，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(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)
2.1介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)?zāi)康模簻y量20kV及以上電壓互感器一次繞組連同套管的介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ,能夠靈敏地發(fā)現(xiàn)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(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)全絕緣互感器試驗(yàn)方法及標(biāo)準(zhǔn)：
測量時(shí)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(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)分級絕緣互感器試驗(yàn)方法：
常規(guī)反接線法接線圖
2.4介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)常規(guī)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(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)常規(guī)反接線法測試的特點(diǎn)：主要反映一次靜電屏對二、三次繞組間絕緣的介質(zhì)損耗因數(shù)。?試驗(yàn)電壓低。這是因?yàn)榇壥诫妷夯ジ衅鞲邏豪@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(jié)果,產(chǎn)生很大的誤差。
2.6介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)常規(guī)正接線法接線圖：
介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)常規(guī)正接線法測試特點(diǎn)：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(zhì)損耗因數(shù)。但是這種方法試驗(yàn)電壓仍然較低，其測量誤差仍很大。
2.7介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)?zāi)┒思訅悍ń泳€圖：
2.8介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)?zāi)┒思訅悍y試特點(diǎn)：a.測量的主要是一、二次繞組間的電容量和介質(zhì)損耗因數(shù)。b.一次繞組頂端A接地,這種接線相當(dāng)于頂端有一個接地屏蔽罩,因此現(xiàn)場測量時(shí)具有抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。c.試驗(yàn)電壓仍然不能太高，大概2.5～3kV。
2.9介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)?zāi)┒似帘畏ń泳€圖：
2.10介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)?zāi)┒似帘畏y試特點(diǎn)：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(chǎn)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(zhì)損耗因數(shù)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(zhì)損耗因數(shù),而該處是運(yùn)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(zhì)損耗因數(shù)十分必要。
2.11介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)?zāi)┒似帘畏ㄗ⒁馐马?xiàng)：
a.當(dāng)被試設(shè)備是JCC-220型電壓互感器時(shí),由于標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)于被試設(shè)備上加的電壓只有1/4U。。
2.12介質(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)根據(jù)電橋平衡原理可導(dǎo)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(zhì)損耗角正切值試驗(yàn)異常情況判斷：
a.檢查測量接線是否正確，電橋的準(zhǔn)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(jìn)一步分析查明原因。
三.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)試驗(yàn)
3.1感應(yīng)耐壓試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康模?/p>
a.電磁式電壓互感器的交流耐壓試驗(yàn)有兩種方式。一種是外施工頻試驗(yàn)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(yīng)耐壓的方式。這是因?yàn)榉旨壗^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(yàn)電壓。
b.由于感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)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(yùn)行時(shí)高得多,因此可以同時(shí)考核電壓互感器的縱絕緣,從而檢驗(yàn)出由于電壓互感器中電磁線質(zhì)量不良如露銅、漆膜脫落和繞線時(shí)打結(jié)等原因造成的縱絕緣方面的缺陷。
3.2感應(yīng)耐壓試驗(yàn)什么是主絕緣，縱絕緣：主絕緣：
一二次繞組間和對地的絕緣?？v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(jìn)行全絕緣電壓互感器的感應(yīng)耐壓試驗(yàn)。
3.3感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)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(shí)，用兩倍額定電壓施加于變壓器的一次繞組時(shí)，鐵芯就會飽和，空載電流必然增大，達(dá)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(shù)，B為磁通密度，f為頻率。
3.4感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)的時(shí)間：
由于試驗(yàn)電壓較高，感應(yīng)耐壓試驗(yàn)的頻率不應(yīng)該低于100Hz,但是不宜高于300Hz。這是因?yàn)殍F芯中的損耗隨著試驗(yàn)頻率上升顯著增加。持續(xù)時(shí)間按照下式計(jì)算：t=120*額定頻率/試驗(yàn)頻率但不應(yīng)該少于15S。
3.5感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)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(yīng)出所需要的試驗(yàn)電壓。 3.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)加壓標(biāo)準(zhǔn)：a.按照出廠試驗(yàn)電壓值的80%進(jìn)行；b.全部更換繞組后，應(yīng)按出廠值進(jìn)行c.二次繞組之間及對外殼的工頻耐壓試驗(yàn)電壓為2000V，可用2500V絕緣電阻表測量絕緣電阻代替。
3.6感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)應(yīng)注意問題：
a.用三倍頻發(fā)生器對串級式電壓互感器進(jìn)行感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)低壓側(cè)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(lián)后加壓的方法。
經(jīng)驗(yàn)表明，若采用將低壓與輔助繞組串聯(lián)加壓方法,對220kV電壓互感器,在一次繞組試驗(yàn)電壓為360kV時(shí),低壓側(cè)可控制在20A左右,此時(shí)不需要再加電感補(bǔ)償。
b.試驗(yàn)中還應(yīng)考慮到互感器的容升電壓(電容電流經(jīng)過漏抗引起試品端電壓升高)。根據(jù)有關(guān)資料介紹,各電壓等級的互感器的容升試驗(yàn)數(shù)據(jù)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(jìn)行感應(yīng)耐壓試驗(yàn)，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(jìn)行試驗(yàn)時(shí)有一定的點(diǎn)位，有可能會超過他們的絕緣水平。d.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)屬于破壞性試驗(yàn)，在進(jìn)行該試驗(yàn)前，應(yīng)先進(jìn)行其他試驗(yàn)項(xiàng)目的測試，并在其他試驗(yàn)項(xiàng)目合格后方可進(jìn)行感應(yīng)耐壓試驗(yàn)。
3.7感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)結(jié)果判定：
a.在測試過程中應(yīng)監(jiān)視有無放電、擊穿或其他異常現(xiàn)象。
b.耐壓試驗(yàn)前后對被試電壓互感器進(jìn)行絕緣電阻、空載電流和空載損耗測量,不應(yīng)有明顯差別。
c.耐壓前后進(jìn)行互感器絕緣油的色譜分析,分析結(jié)果應(yīng)沒有明顯變化。乙炔含量是重要指標(biāo)，對新投運(yùn)的電壓互感器,其油中不應(yīng)含有乙炔。在三倍頻感應(yīng)耐壓試驗(yàn)中,被擊穿的電壓互感器絕緣油中的乙炔含量一般可達(dá)數(shù)十ppm。
3.感應(yīng)耐壓試驗(yàn)感應(yīng)耐壓試驗(yàn)結(jié)果判定案例：
一臺220kV電壓互感器,在現(xiàn)場進(jìn)行三倍頻耐壓試驗(yàn)后,出現(xiàn)局部放電異常且油中乙炔達(dá)到10ppm。吊芯檢查發(fā)現(xiàn),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(yīng)耐壓試驗(yàn),若不進(jìn)行綜合分析,檢查出缺陷,投入運(yùn)行后肯定會發(fā)生事故。
四、直流電阻試驗(yàn)試驗(yàn)
4.1直流電阻試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康模褐绷麟娮柙囼?yàn)是為了檢查電壓互感器回路的完整性，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)因制造、運(yùn)輸、安裝或運(yùn)行中，由于震動和機(jī)械應(yīng)力等原因而造成的導(dǎo)線斷裂、接頭開焊、接觸不良、匝間短路等缺陷。
在交接試驗(yàn)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(yàn)測試原理：
在被試?yán)@組中通入一直流電流，穩(wěn)定后測量該繞組的電流和該電流在繞組上產(chǎn)生的電壓降，根據(jù)歐姆定律，計(jì)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(lián)的等值電路。當(dāng)直流電壓加入時(shí)，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(dá)到穩(wěn)態(tài)存在一個過渡過程。
4.3直流電阻試驗(yàn)測量接線圖（一次繞組）：
4.4直流電阻試驗(yàn)測試標(biāo)準(zhǔn)：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(yàn)注意事項(xiàng)：
a.由于電壓互感器為感性負(fù)載，在通斷直流電時(shí)，可能會在繞組兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，因此，試驗(yàn)儀器在接通、斷開充電電源時(shí)，應(yīng)嚴(yán)禁任何人靠近、碰觸電壓互感器接線板。
b.根據(jù)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(yàn)
c.試驗(yàn)電流不得過大，試驗(yàn)通電時(shí)間不宜過長，以減少被側(cè)電阻因發(fā)熱而產(chǎn)生的較大誤差。
d.溫度對直流電阻影響很大，應(yīng)準(zhǔn)確記錄被試?yán)@組的溫度。測量必須在繞組溫度穩(wěn)定的情況下進(jìn)行，測量時(shí)做好記錄。
e.測試回路中的接觸點(diǎn)須接觸良好，有氧化層的接觸部位，應(yīng)先進(jìn)行處理，再進(jìn)行連接。
五、極性、電壓比試驗(yàn)
極性、電壓比試驗(yàn)?zāi)康模?/p>
檢查互感器變比、極性是否與銘牌值相符很重要，因?yàn)闃O性判斷錯誤會導(dǎo)致接線錯誤，進(jìn)而使計(jì)量儀表指示錯誤，更為嚴(yán)重的是使帶有方向性的繼電保護(hù)誤動作。測量變比可以檢查互感器一次繞組、二次繞組匝數(shù)是否正確，有無匝間短路。
5.1極性、電壓比試驗(yàn)試驗(yàn)周期及標(biāo)準(zhǔn)：
電壓互感器交接試驗(yàn)時(shí)應(yīng)測量變壓比、極性。在診斷性、預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，對核心部件或主體進(jìn)行解體檢修之后，或要確認(rèn)電壓比時(shí)，進(jìn)行電壓比、極性試驗(yàn)。變比、極性與銘牌相符。
5.2極性、電壓比試驗(yàn)變比試驗(yàn)原理：
電壓誤差計(jì)算公式：
式中：
kn----額定電壓比Up----實(shí)際次電壓Us----在測量條件下，施加Up時(shí)的實(shí)際二次電壓 5.極性、電壓比試驗(yàn)試驗(yàn)接線圖：
5.3極性、電壓比試驗(yàn)極性：
當(dāng)一個通電繞組中有磁通變化時(shí)，就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢為正（驅(qū)使電流流出）的一端，稱為正極性，感應(yīng)電動式為負(fù)的一端，稱為負(fù)極性。當(dāng)繞在同一鐵芯上的兩個繞組的某兩個端子總是同時(shí)為正極性或負(fù)極性時(shí)，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(yīng)端子（A與a對應(yīng)，X與x對應(yīng)）為同名端時(shí)，這種變壓器為減極性。
5.4極性、電壓比試驗(yàn)注意事項(xiàng)：
a.電磁式電壓互感器試驗(yàn)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(chǎn)生高壓危機(jī)人身及設(shè)備安全。
b.連接試驗(yàn)導(dǎo)線時(shí)，試驗(yàn)儀器以及電壓互感器的首末端有嚴(yán)格區(qū)分，接線錯誤直接導(dǎo)致極性測試結(jié)果相反。
c.線夾與測試?yán)@組連接牢固可靠，如果互感器接線板有氧化層或臟污，應(yīng)加以清理。
5.5.勵磁特性試驗(yàn)?zāi)康模?/p>
電壓互感器勵磁特性試驗(yàn)，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(zhì)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(yàn)周期：電壓互感器在交接實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行勵磁特性試驗(yàn)；在對互感器核心部件或主體進(jìn)行解體檢修之后，或計(jì)量要求時(shí)，也應(yīng)該進(jìn)行電壓互感器勵磁特性試驗(yàn)。
5.7勵磁特性試驗(yàn)接線：
5.8勵磁特性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：
測量點(diǎn)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(yīng)的勵磁電流，對于中性點(diǎn)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(diǎn)為Un/√3的190%；110kV及以上的電壓互感器最高測量點(diǎn)為Un/√3的150%；在最高測量電壓下，空載電流的增量不應(yīng)大于出廠試驗(yàn)值的10%；與出廠值相比應(yīng)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(yīng)大于30%。
5.9勵磁特性試驗(yàn)注意事項(xiàng)：
a.試驗(yàn)電源應(yīng)為額定頻率50HZ,電源電壓的波形應(yīng)近似等于正弦波，其波形中總的諧波含量不大于3%。
b.試驗(yàn)時(shí)應(yīng)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(yàn)加壓時(shí)，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(jié)果不應(yīng)該有較大的分散性，否則就說明所使用的材料、工藝甚至設(shè)計(jì)和制造發(fā)生了較大的變動以及互感器在運(yùn)輸、安裝、運(yùn)行中發(fā)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。
