吴忠　孙武强

【摘 要】随着我国经济的快速发展，各行各业都得到了前所未有的进步，尤其是电力行业。对于电力行业需要进行各种试验，以此来保证电力系统的稳定性，对电压互感器进行倍频感应耐压试验有助于检查其绝缘缺陷，本文介绍了多种倍频感应耐压试验电压测试方法，然后结合实际案例给出了倍频感应耐压试验持续时间和前后对比策略，希望本文的工作能为从事相关工作的人员提供一定的指导和帮助。

【关键词】电压互感器；倍频感应耐压试验；绝缘试验

中图分类号： TM451 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）31-0025-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.31.012

【Abstract】With the rapid development of China's economy， all walks of life have made unprecedented progress， especially in the power industry. Various tests are needed to ensure the stability of power system in power industry. Frequency doubling induction withstand voltage test of voltage transformer is helpful to inspect its insulation defects. This paper introduces several voltage test methods of frequency doubling induction withstand voltage test， and then gives the duration of frequency doubling induction withstand voltage test combined with practical cases. By comparing the time and strategy， I hope that the work of this paper can provide some guidance and help for the personnel engaged in related work.

【Key words】Voltage transformer； Voltage doubling induction withstand voltage test； Insulation test

0 引言

電压互感器的作用为将高电压按照一定的比例转换为低电压，电压互感器一次侧接在一次系统，二次设备和一次的高压部分隔离，从而保证人身和整个设备的安全，根据有关部门的统计，在电力系统的事故中有一半以上的停电都是由设备缺陷造成的，为了分析电压互感器中是否存在各种电磁线圈质量的问题，如导体铜线发生缺损、导线的外皮脱落、绕线存在多个打结的问题使互感器的主绝缘和纵绝缘出现各类缺陷，在实际的变电站维修中，需要对电压互感器进行耐压试验。对于电压互感器而言，其一次绕组的绝缘水平非常低，一般情况下只有5千伏左右，为此一次绕组的首段和末端不允许处在同一试验的电压之下，因此只允许采用感应耐压的方法进行加压测试，也就是将电压互感器的末端进行接地，在二次绕组的端部进行加压操作，从而在一次绕组处感应出需要的试验用电压。实际现场中多采用倍频耐压试验，从而避免因感应电压引发大量的损耗和铁芯饱和。

1 倍频感应耐压试验的电压测量方法

据有关单位统计，在电力系统中，60%以上的停电事故都是由于设备的绝缘发生问题引起的，整个设备的绝缘劣化期都会经历一个比较长的发展阶段，在这个阶段，绝缘材料会呈现出一部分物理或者化学的信息，这类信息可以用来分辨绝缘的情况，对于及时发现缺陷并进行处理有很大的帮助。作为电压互感器而言，其在电力系统中的作用不言而喻，保证二次回路和电压互感器稳定运行非常关键。进行倍频感应耐压试验时给铁芯增加1.3倍的额定电压时行不通的，若要实现预先的电压值，需要进行感应倍频试验，感应耐压试验的频率分别为100、150、200赫兹，以此感应出相应的试验电压，其分布情况和运行时的相同，并且要比运行电压值要高，从而可以达到考核电压互感器纵绝缘的目的。在对分级绝缘电压互感器倍频感应耐压试验时，需要在互感器的高压侧直接对电压值进行测量，这样主要是为了防止低压侧进行测量时对容升电压忽视，从而不利于高压绝缘。下表1为电压互感器倍频耐压试验进行高压侧接线所用到的器件：

如果试验的现场不允许直接对高压侧直接的进行测量，此时可以在二次侧进行测量。试验接线可以单台分级绝缘电压倍频，一般需要在二次侧施加倍频耐压，在辅助绕组的端子进行测量。

2 电压互感器的容升电压

电压互感器容易出现“容升效应”，非常容易对回路的电压产生影响，当电压升高时就会出现试品和仪器的绝缘受到影响，严重的将发生绝缘击穿问题，使测量的仪器设备出现精度上的误差。电压互感器会自动对电压进行跟踪，进而控制整个升压，可以实现对仪器和试品的自动保护功能。在电力系统中，如果容性功率采用互感器时，将出现电压升高的现象。在空载线路上，会出现电压的逐步上升，这就是所谓的容升效应。倍频感应耐压升压的时候需要综合考虑电压互感器出现的容升电压，一般来说电压互感器的容升电压与周围的漏抗和电容相关。在进行耐压试验时，绕组上的容性电流作用下回出现漏抗压降，从而会出现一个现象，就是容性电流作用的绕组上的压降值比实际的输出电压值会高，这就是电压互感器的容升效应。当电压互感器的漏抗和电容性非常大的时候，容升的效应会比较明显。下表为各电压等级下的容升电压实际值：

从上表中可以看出当额定电压为35千伏时，其互感器耐压为72千伏，加上容升电压就会达到74.16千伏，为此，在二次绕组中施加倍频电压时应该进行相应的降低，从而确保一次电压值的准确度。

3 倍频感应耐压试验电压持续时间

对电压互感器进行倍频耐压试验时，一旦试验的电压频率比二倍频电压低时，需要在全电压下进行一分钟的实验；而当试验电压比2倍频大的时候，则全电压的试验时间可以用公式t=120*（f1/f2），公式中的t表示的试验电压所持续的时间值，f1则表示额定的频率，f2表示的是试验电压频率，单位用赫兹表示。试验所用的电压值需要持续的实践不得比15秒小，而如果在加试验电压的过程中由于中途的电力出现故障，使整个的实验处于停滞状态，恢复电源之后需要重新的全电压耐压试验，由此可见，采用倍频感应电压试验的电压持续时间并不是固定不变的数值，需要根据具体的实验情况而定，这一点非常的重要。

4 倍频感应耐压试验接线及过程

试验开始的时候，需要将电压互感器的外壳、铁芯、二次绕组、辅助绕组、一次绕组等尾部接地。一般而言35千伏的电压互感器需要从二次侧进行加压，110千伏及以上的电压互感器可以从辅助绕组进行加压试验，在辅助绕组加压试验所需的试验容量比二次侧进行加压时要小得多，与此同时，当需要进行试验的电压互感器容量非常大的时候，则可以选用二次绕组补偿的方法进行电感补偿，也能选用二次绕组和辅助绕组串联起来进行加压试验，这样能产生更好的效果。下面为试验的具体步骤：第一，对试验用的电压互感器进行充分的放电操作，然后将高压端进行接地的引线进行拆除，通过合理布置试验的的设备，如外壳接地可以极大的保证安全。第二，按照预先整理的图纸进行接线操作，等到接线完毕以后，对所接的线路进行充分检查，以便及时的调整、检查操作箱的保护装置，利用万用表对三相的电压值进行测量。第三，在接通三相电源以后，将电源的开关合上，从零开始进行升压操作，在试验的时候应该对电流表和电压表的数值变化进行仔细观察，需要密切的关注地关注电压波形，在提升速度为75%试验电压的时候应以每秒2%的速度进行升压操作，并开始计时操作。第四，电压互感器的耐压试验结束以后，需要将电压值降低到零或者接近于零，然后将试验的电源切断，采用放电棒对试验所用的电压互感器进行充分的放电，然后将试验所用的线路进行拆除，试验至此结束。

5 案例分析

在电压互感器型号为JDZX9-35，试验的电压为95千伏采用三倍频变压器进行电压互感器倍频感应耐压试验，在互感器绕组上加的试验电压值为运行电压的倍数，在实验中严格控制了三倍频发生器输入电压的高低，当输入电压太低的时候，则发生器中输出3次谐波含量就会比较低，而输入的电压值特别高时，输出的效率值就会变得更低，一旦输入的电压不合格，那么就需要选用调压器对励磁电压进行调节。试验完成以后，进行了报告编制，对运行编号、天气情况、试验人员、环境温度、湿度、电压互感器参数、试验的结果等其他内容进行了填写。

6 结束语

在对绝缘电压互感器进行倍频感应耐压试验的时候，需要综合考虑容升的影响，在整个试验的前后需要及时的进行空载电流试验，不单单需要对需要测试的电压互感器试验的结果进行比较，而且还需要对变压互感器进行判断，以便确定其是否合格，这是后期倍频感应耐压试验应用的关键点，也是试验的过程中需要高度注意的事项。

【参考文献】

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[2]王竣，张晋寅，周海滨，等.500kV电磁式电压互感器倍频耐压试验方法的研究[J].高压电器，2015.

[3]粟福珩，贾逸梅.电压互感器三倍频感应耐压试验[J].高电压技术，2015.