互感器二次绝缘电阻及耐压试验装置的研制与应用

2018-02-22符棠

建材与装饰 2018年50期

符棠

（贵州送变电有限责任公司贵州贵阳 550000）

1 前言

互感器是重要的电力设备，为继电保护实时提供重要的电流电压信号，如互感器绝缘存在缺陷严重的会引发电网事故。互感器交接和预试都进行互感器绝缘电阻测试，检测互感器二次绝缘电阻及耐压试验是检查设备绝缘缺陷的重要手段。交接试验需测试二次绕组之间和对地的绝缘电阻及二次绕组的耐压试验，试验步骤繁琐、工作量大、容易出错，换线和测试耗费大量时间，放电不充分容易电击伤人。

2 现有试验方法及设备调研

按《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》（GB50150-2016）规定：互感器二次绕组之间及其对外壳应进行绝缘电阻测试，应施加2kV的交流耐压；CT末屏和PT对地端（N）应进行3kV的交流耐压。互感器至保护装置的二次电缆需进行绝缘电阻测试。

按电气试验作业指导书进行互感器二次绕组之间及对地的绝缘电阻和交流耐压试验是单绕组进行。该工作繁琐、耗时较长、容易出错，放电不充分容易电击伤人。需测试绝缘电阻的位置分为：一次对地、末屏对地、二次对地的，同时需要测量相互之间的绝缘电阻。如测试500kV 9个绕组的1相电流互感器的绝缘电阻，需要换线和测试66次，如进行二次2kV的交流耐压试验，需要测试46次，测试1组三相互感器的绝缘及二次交流耐压试验，需要换线和测试336次。如进行一组500kV 4绕组的电压互感器，需要换线和测试118次。按常规的试验方法耗时耗力，工作效率低。

以220kV林卡变、220kV嵩科变、500kV诗乡变三个工程电流互感器的绝缘电阻和交流耐压试验耗时情况进行统计，对CT绝缘电阻、耐压试验、更换试验引线、电缆绝缘电阻测试、放电、准备工作6个主要工作环节进行调查和统计，进行1组500kV 9个绕组互感器需要113min，更换测试引线占到总时间的30%以上，由于换线次数太多，二次耐压试验和绝缘电阻测试的次数相应增多，手动放电也耗费不少时间。如果在换线的方式上进行改进，则可解决试验的重复工作，提高工作效率。

3 试验方法的改进

从以上的调研中可以发现，单绕组对单绕组进行试验，工作效率低，我们把其他绕组看着一个整体，采用模块化思路，改为单绕组对多绕组及地进行试验，原来需要66次才能完成，现在11次可以完成，可节省换线和测试时间。如遇某一部分不合格再独立进行试验，一般有问题的绕组概率不到1‰。

4 试验装置的设计

由于单绕组对单绕组测试耗时长，采用单绕组对多绕组测试，把非测试绕组接地。由于传统放电方式用导线及放电电阻手动放电，放电的效率低，容易电击伤人。本次设计为自动放电方式。为了能提高测试效率，我们进行如下改进：

（1）采用旋钮逐个选择需要测试的绕组；

（2）非试验绕组自动接地；

（3）试验绕组自动放电；

（4）使用微安表显示测试及放电的电流。

本次设计具有自动放电的旋钮开关，通过旋钮依次选择所需的绕组

进行测试，其余的绕组始终接地，能自动放电，设计如图1所示。

图1 转换开关原理图

由于绝缘电阻和耐压试验的电流很小，一般为1mA，可选择双层的换挡开关，能承受交流3.5kV耐压，可用于直流2.5kV和交流2kV。

根据互感器绕组的数量，选择相应的测试线接入接线面板，如互感器是6个二次绕组，则接入6颗测试线连接面板。档位在1档时测试第1绕组对第2、3、4、5、6绕组对地的绝缘电阻几耐压试验，如测试第2绕组则档位调至2档。需要测试的绕组，只需要旋转开关至相应的档位，该绕组自动接通，其余绕组自动接地，图2为切换开关。

5 成果检验

为了提高绝缘性能，测试线采用硅橡胶配合绝缘电阻及耐压试验，空载绝缘电阻大于100GΩ。装置绝缘电阻远大于规程标准互感器绕组大于1GΩ，因此，测试线和转换开关满足要求。

在500kV席官变、鲁西换流站，使用引线切换装置配合进行测试绝缘电阻及耐压试验，试验时可观看电流值，该装置的绝缘电阻与互感器的绝缘电阻为并联关系，该装置造成的误差不超过5%，而规程只要求测试结果大于1GΩ。因此，该切换装置满足测试的精度要求。

图2 转换开关图

我们对110kV、220kV、500kV的三个电压等级的每组电流互感器二次绝缘电阻和交流耐压试验进行统计，原来一组500kV级9个绕组的电流互感器绝缘电阻及二次交流耐压试验，换线和测试需要336次，需要手动放电，共耗时113min。采用新方法及切换装置后，只需33次可完成试验，试验时间为47min，可以自动放电，工作效率提高了2倍以上，该方法不会影响试验质量。