6.3kV发电机出口电压互感器三倍频感应耐压试验方法

6.3kV发电机出口电压互感器三倍频感应耐压试验方法

陈任才 黄庆军

贵港市达开水库管理中心 537100

摘要：分析和研究了6.3kv发电机出口电压互感器三倍频感应耐压试验的方法，并且与实际案例相结合，作出详细研究。

关键词：电压互感器;绝缘试验;三倍频感应耐压试验;

1 压力变压器三频感应压力测试现场预防事项

电压互感器三倍频感应耐压试验的进程中，为预防因谐振和其他有关原因造成过电压现象，必须装设过流保障与过压保障设备。依据所测试绕组额定电流的1.15～1.5倍设置过电流保护参数，设定过压保护值为试验电压的1.15～1.5倍(一般取值为1.2/1.3倍)；试验前须对高压绕组进行检查，确定尾端接地可靠，以及高压绕组及其他非加压的二次绕组没有首尾短路的情况，从而避免设备和人身伤害；试验前需使用电压测试高压侧测量方法检测高压测量设备，以确保设备的精度，并确定测量设备已正确可靠接地。

应对电压互感器加压的二次绕组额定电流进行核对，电压互感器三倍频感应耐压试验过程中，严格禁止试验被测电流大于互感器再次额定电流。若确实不能将测试电流缩小在互感器二次绕组的额定电流范围内需采取有效限流的措施，如加装过流保护器等；电压互感器三倍频感应耐压测试流程中，对被测电压互感器的测试电压变动与测试电流的变动，包括电压互感器有无异响等关联现象都要时刻进行关注。

升压过程既要连贯又要平滑，特别75%测试电压后，测试电压时速控制在2%每秒直至达到所需测试电压；电压互感器三倍频感应耐压试验电压的频率≤2倍的工频下，测试时长设定为1分钟。检验电压频率>2倍工频时满电压检验时长(秒)为120×额定频率/试验频率，但必须大于15秒；试验过程中若有异常情况出现，须将试验电压及时降为零。

2 电压互感器三倍频感应耐压试验方式

当进行三倍频感应耐压测试时，施加在电压互感器的二次绕组的频率高于正常工频电压试验的频率，电压互感器将在一次测感应出对应的高压测试电压，继而将其绝缘目的有效地实现。

通过相关项目数据显示，断电故障在供电体系报告中高达60%。均由装置出现绝缘引起，整体设备绝缘低劣化完全改善需经过漫长发展，绝缘材料在该阶段一些化学信息和物理信息容易出现，该类信息能够对绝缘情况进行分辨，有助于发现和处理欠缺。在电力系统中，电压互感器具有至关重要的作用，无论二次回路还是电压互感器的稳定运行都能够保证。如对电压互感器进行工频耐压试验，当在额定频率下施加1.2倍以上额定电压时，互感器磁通将达到饱和，励磁电流将迅速增加。故给互感器施加1.3倍以上工频电压是无法实现的。

为保证电压互感器耐压试验的有效性，就必须进行三倍频感应的耐压试验，该耐压试验频率主要分为200赫兹和150赫兹与100赫兹，由此测试出相应的测试电压，其分布与工作电压相同且大于工作电压值，检测电压互感器纵向绝缘效果得以达成。进行分级绝缘电压互感器三频感应电压电阻检测，应直接在电压互感器高压侧检测电压值，以确保其检测精确率。电压互感器三倍频感应耐压试验高压侧接时应用的器件有低压臂电容、高压臂电容、静电电压表、放电电阻、倍频电源。

电压互感器三倍频感应耐压试验现场若无法直接测量高压侧，这时可进行二次侧检测。改为选用单个分级绝缘电压倍频测试连线，一般选在二次侧增强倍频电压，在辅助接线组的端子上开始捡测。

针对于电压互感器而言容升效应易出现，很容易影响回路电压。电压升高时容易影响仪器和试品的绝缘，甚至会发生绝缘被击穿情况，检测装备准确度容易产生错误。电压互感器监视电压功能对整个升压进行控制，从而自行对所检测产品与设备进行安全保障。在供电体系中如果使用容性互感器，电压增高情况就会出现。空载线路上逐步上升电压的情况也会出现，也就是容升效应。

在进行互感器三倍频感应耐压试验时，电压互感器容升电压出现的问题必须要综合地考虑，电压互感器容升电压通常与周围的电容和漏抗有关。进行电压互感器三倍频感应耐压试验时，在线组上容性电流运作中经常导致漏电抗电压降，在电容电流运作用时实质输出电压参数低于绕组上电压降参数，即电压互感器电容上升效应。如果电压互感器的电容和漏电抗均过大，则电容上升情况则更加显著。

各电压等级(kV)下容升修正系数(%)分别为：20/3、68/4、110/5、220/8，由此可以了解到，当互感器额定电压为6.3kv时，当进行三倍频耐压试验时如不考虑容升影响直接加压使一次侧至47kV时，由于容升影响电压互感器一次侧实际电压已达到48.41kV。因此，二次绕组若施加三倍频电压，务必相对地将其按照相应系数进行计算缩小，三倍频电压使得互感器试验电压值准确度得以保证。

3 电压互感器三倍感应耐压测试连线及流程

电压互感器进行三频感应耐压测验前，电压互感器铁芯、外壁、辅助绕组、二次绕组、一次绕组等相应末端务必可靠接地。6.3kv电压互感器一般在二次侧施压，110kV与26.3kv电压互感器需由协助绕组增压开始测验，而协助绕组开始增压测验，测试容量需控制在二次侧增压数值内，且若检测电压互感器所需容量较大，可采用二次绕组补偿法对电感进行补充，也可应用辅助组与二次绕组串联的方法加压试验。

试验步骤：首先，将电压互感器放电进行操作，再拆除高压端的接地引线，试验设备合理地进行布置，例如外壳接地能够确保操作人员人身安全；其后，按照提前分析设计图进行连线，连线工作成功后，仔细地检查接的线路，以便对操作箱的保护装置及时的检查和调整。应用万用表测量三相电压值；其三，合上电源开关，从零开始操作升压，试验的过程中，无论是电压表的数值变化还是电流表的数值变化都要细致地观察，并且电压波形也要认真地关注，试验电压提速达到75%后，增压速度按2%每秒进行，当达到试验电压开始记时并记录相关试验数据至耐压试验时间结束；最后，电压互感器三倍频感应耐压测验操作结束后，必须将电压值回调至邻近零或为零，最后断开测试电源连接，电压互感器放电需使用放电杆进行；结束后拆除试验接线，清理试验现场，如此电压互感器三频感应耐压试验正式完成。

当电压互感器进行多频感应耐压测试，而测试电压频率低于倍频时，务必在满电压下进行试验1min；当试验电压频率大于二倍频时，满电压时长用公式t=120×(f1/f2)表示，式中，t代表测试电压持续时长，f1代表额定频率、单位用赫兹，f2则代表试验电压频率、单位用赫兹。测验所设定的电压数值检测时间必须>15s，因此电压互感器三倍频(150Hz)感应电压的耐压试验的持续时间为40s。试验过程中，若有故障出现导致整个试验停滞情况出现，待检查且排除故障后，必须重新进行电压互感器三倍频感应耐压试验。

以某某电厂JDZX3-20型号电压互感器为例，JDZX3-20额定电压6.3kv，交流耐压试验电压为47kV，选用HY-7207D多倍频耐压装置作为试验设备，根据容升计算公式进行计算(为容升修正系数此处取3%)可得出需施加在二次绕组的实际电压为228.2V，根据时间计算公式t=120×(f1/f2)可得出需施加电压的实际持续时间为40s，试验的过程中，为保证一次侧电压准确性，在互感器一次侧加装YCSGB-50C交直流电压测试仪进行一次侧电压测量。电压互感器三倍频感应耐压试验成功后需出具试验报告，填写试验设备型号、试验人员、被试电压互感器相关参数、周围气温、潮湿度、试验项目数据等实质信息。

4 结语

电压互感器三频感应耐压测试是一种对试验电压和频率有严谨标准的测试，它可以有效检测电压互感器的绝缘是否正常，在进行试验时要应全面周详、合理操作，避免因失误损坏导电压互感器。因此，当开始检测电压互感器三倍感应耐压时，无论是被试设备参数、试验的时间，试验频率、环境、试验设备可靠性等相关因素都要充分地考虑，从而顺利地开展电压互感器三倍频感应耐压试验。

参考文献

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[3] 肖勇,潘翀,等.110kV GIS电磁式电压互感器三倍频感应耐压试验[J].电力自动化设备,2011,11.

[4]董国震.分级绝缘电压互感器倍频感应耐压试验的分析[J].高压电器,2007,3.