電壓互感器的絕緣試驗(yàn)方法

一、電壓互感器的試驗(yàn)項(xiàng)目
    20kV及以下電壓等級(jí)的電壓互感器，多采用干式固體夾層絕緣結(jié)構(gòu)。但也有一部分是戶內(nèi)用的油浸式夾層絕緣結(jié)構(gòu)。對(duì)于它們的絕緣試驗(yàn)和電流互感器基本相同，但根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要，有時(shí)增加感應(yīng)耐壓試驗(yàn)。
    35～66kV電壓等級(jí)的電壓互感器應(yīng)進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試、交流耐壓(串級(jí)絕緣不能進(jìn)行)、感應(yīng)耐壓、介質(zhì)損失正切值(tanδ)等項(xiàng)試驗(yàn)。
    66kV以上電壓等級(jí)的電壓互感器還應(yīng)增加絕緣油中溶解氣體分析試驗(yàn)。
    上述各項(xiàng)試驗(yàn)方法，可參考變壓器試驗(yàn)和絕緣油試驗(yàn)的有關(guān)項(xiàng)目。唯有對(duì)串級(jí)式電壓互感器的tanδ值測(cè)量要采取另外的接線才能得到正確的判斷。
    二、串級(jí)式電壓互感器的tanδ值測(cè)量方法
    有高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器自激法、電容式電壓互感器的試驗(yàn)方法、低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器自激法、末端屏蔽法。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況選用測(cè)量方法。
    1.高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器自激法
    采用高壓交流電橋，高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器自激法測(cè)量串級(jí)式電壓互感器的tanδ值接線如圖1-1所示。圖中A-X為兩元件鐵芯串接高壓側(cè)繞組的出線端，a-x為低壓側(cè)繞組出線端，ad-xd為低壓側(cè)輔助繞組出線端。圖中利用電壓互感器本身作為試驗(yàn)變壓器，套管和繞組的對(duì)地電容作為Cx。這種線路的電壓分布與電壓互感器工作時(shí)一致。所以避免了高壓側(cè)繞組靠近低壓端的容量大，造成主要反映低壓端介質(zhì)損失的缺點(diǎn)。如能采用更高電壓的標(biāo)準(zhǔn)電容器，使自激電壓達(dá)到額定值，就更接近實(shí)際。如國產(chǎn)的250kV六氟化硫標(biāo)準(zhǔn)電容器，就能夠滿足110kV及220kV的電壓互感器在工作電壓下用自激法測(cè)tanδ的試驗(yàn)。試驗(yàn)方法和用QS1型電橋?qū)墙泳€法測(cè)量tanδ的方法完全一樣，由于橋體處于低壓端，所以標(biāo)準(zhǔn)電容器可以選用更高電壓等級(jí)的，以滿足電壓互感器的測(cè)量要求。
 
圖1-1 采用高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器自激法測(cè)量tanδ值接線
 2.低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器自激法
    如圖1-2所示，利用QS1型橋體內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)電容做電橋的標(biāo)準(zhǔn)臂，對(duì)串級(jí)式互感器進(jìn)行自激測(cè)量tanδ值。
 
圖1-2 利用低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器自激法測(cè)量tanδ值接線
 由圖1-2可知，電橋的供電是取自輔助繞組端子上所感應(yīng)的電壓，標(biāo)準(zhǔn)電容橋臂承受的電壓較低，此時(shí)輔助繞組的負(fù)荷很小，U1和U2向量基本上是重合的，經(jīng)驗(yàn)證明他們之間的角差影響可以忽略不計(jì)。
    不管用高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器自激法，還是用低壓標(biāo)準(zhǔn)電容器自激法，在測(cè)量串級(jí)式互感器的值時(shí)，仍然避免不了強(qiáng)電場(chǎng)的干擾影響。其干擾源，一個(gè)來自互感器高壓側(cè)外界電場(chǎng)(附近的高壓設(shè)備)，一個(gè)來自二次側(cè)激磁系統(tǒng)。前者可采用高壓屏蔽的辦法消除，具體辦法參考變壓器的試驗(yàn)，后者可將調(diào)壓裝置的接地點(diǎn)盡量靠近滑動(dòng)接點(diǎn)。另外還可以配合調(diào)換自激電源的相位，使干擾減少到zui小程度。
    3.末端屏蔽法
    如圖1-3所示，同樣可以利用QS1型高壓電橋進(jìn)行測(cè)量，并需用高壓試驗(yàn)變壓器B，在被試電壓互感器的高壓側(cè)激磁，同時(shí)供給電橋電源。低壓末端接地，低壓繞組也處于較低電位，這樣基本上避免了小套管因受潮和臟污對(duì)測(cè)量值的影響。可見，末端屏蔽法的接線只能測(cè)出和低壓繞組及輔助繞組直接耦合的高壓繞組部分的tanδ值。末端屏蔽法同樣有電源系統(tǒng)和外界電場(chǎng)的干擾問題，其防止措施和自激法相同。
 
圖1-3 用末端屏蔽法測(cè)量tanδ值接線
 4.電容式電壓互感器的試驗(yàn)方法
    電容式電壓互感器接線如圖1-4所示，由電容分壓器(包括主電容器C1，分壓電容器C2)、中間變壓器(即中間互感器YH)、共振電抗器L1、載波阻抗器L2及阻尼電抗器R等元件組成。
 
圖1-4 電容式電壓互感器接線圖
g——保護(hù)間隙；K——斷路開關(guān)
 其介質(zhì)損失角tanδ值的測(cè)試，可分單元件試驗(yàn)。例如，對(duì)電容器，可照電力電容的要求進(jìn)行試驗(yàn)；對(duì)中間變壓器，可選用“自激法”或“末端屏蔽法”均可得到有效的結(jié)果。