电流互感器试验_4_

1、学习之友电流互感器试验(4王明谦(沈阳索普互感器有限公司,辽宁沈阳110200学习之友4一、二次绕组的工频耐压试验和局部放电试验4.1概述工频耐压试验前,应先测量绝缘电阻,其试验方法参照电压互感器的绝缘电阻测定方法。关于绝缘电阻的要求应在工厂技术条件中给出。如无规定时,油浸式互感器在室温为20时可参考表11所列数据。二次绕组之间及二次绕组对地绝缘电阻不低于100M 。4.2二次绕组的工频耐压试验试验线路按图14所示,电压施加在短接在一起的每个绕组的出线端子与地之间,持续60s 。夹件、箱壳、铁心(如果有特殊的接线端子以及所有其他绕组的出线端子均应连在一起接地。二次绕组绝缘的短时工频耐受电压应为

2、3kV (方均根值。在满试验电压下停留1min ,无放电和击穿为合格。如对2S 1-2S 2绕组进行试验时,将2S 1和2S 2短接后接在试验变压器高压端子上,此时1S 1和1S 2短接接地,当有多个二次绕组时,依次将每个受试绕组短接,加压,其余所有绕组接地。每个二次绕组都应施加一次试验电压。试验电压测量,可用试验变压器的电压比值计算。4.3绕组段间工频耐压试验绕组段间工频耐压试验是指当互感器一次或二次绕组分成两段或多段时(做串、并联使用,试验时,将其中一个线段(串、并联的一个线圈施加电压,另一个和其他线段接地。段间绝缘的短时工频耐受电压为3kV (方均根值,持续时间60s 。4.4匝间过电压

3、试验电流互感器绕组匝间过电压试验是考核一次及二次绕组匝间和层间的绝缘强度。额定耐受电压应为4.5kV (峰值。匝间过电压试验可按下列任一试验程序进行。4.4.1试验程序程序A 如下:一个二次绕组开路,接一台阻抗值高的峰值电压测量装置(其余二次绕组短路,依次进行,对一次绕组施加频率为40Hz 60Hz 的实际正弦波形电流,其方均根值等于额定一次电流(或额定扩大一次电流,如果适用,持续60s 。如果在达到额定一次电流(或额定扩大一次电流之前,二次绕组开路电压峰值已达到4.5kV (峰值,则应限制施加电流。程序B 如下:一次绕组开路,轮流在每个二次绕组端子之间施加规定的试验电压(以某一适当的频率,持

4、续60s ,只要二次电流的方均根值不超过额定二次电流(或额定扩大二次电流。试验频率应不大于400Hz 。在此频率下,如果获得的额定二次电流(或额定扩大二次电流下的电压值低于4.5kV (峰值,则获得的电压被认为是试验电压。若试验频率超过两倍的额定频率时,其试验时间可少于60s 。计算公式如下。试验持续时间=60×(两倍额定频率/试验频率(s ,但最小为15s 。表11绝缘电阻值电压等级/kV测量部位绝缘电阻(60s 值/M 335一次绕组对二次绕组及地100063110一次绕组对二次绕组及地1500220及以上一次绕组对二次绕组及地2000VA AX xa1S 11S 22S 12S

5、 2P 1P 2图14二次绕组工频耐压试验接线图TRANSFORMER第47卷第4期2010年4月Vol.47April No.42010王明谦:电流互感器试验(4第4期4.4.2试验方法二次绕组开路试验线路如图15所示,一次绕组开路试验线路如图16所示。试验时二次开路绕组接峰值电压表,其余绕组短路,依次进行每个绕组的试验。试验时分别在每个二次绕组上进行。4.4.3结果判定在电流上升过程中,电流、电压指示没有发生较大波动,误差试验符合要求,则匝间过电压试验合格。二次开路法试验时,当电流上升到一定值或在额定电流持续时间内,电流突然上升,峰值电压下降,同时有放电声响,则判定匝间过电压试验击穿。在型

6、号、准确级、电流比都相同的同一批产品中,如某一台峰值电压特别低,励磁特性试验时电压值变小及误差试验不合格者,则判定该台产品匝间过电压试验不合格。4.5一次绕组的工频耐压试验其目的是为了考核一次绕组对接地部件及对二次绕组间的绝缘能否承受住规定的试验电压。试验电压应加到连在一起的一次出线端子上,短接的二次绕组、箱壳(如果有、铁心(如果有一特殊的接地端子均应接地。满试验电压下持续时间60s 。当绝缘存在局部缺陷时,有可能产生放电,以致击穿。因此必须在变压器油的性能、绝缘电阻试验项目之后进行,通过这些绝缘性能项目的考核,来判定是否有不宜进行本次试验的因素。4.5.1试验线路一次绕组短时工频耐压试验原理

7、接线如图17所示。4.5.2试验电压的测量(1用电容分压器测量电压:用电容分压器配以峰值电压表按图17直接测量施加在被试品上的试验电压,实测峰值电压除以2姨应等于规定的耐受电压。(2用球隙测量电压:用球隙测量电压时,由于球隙的放电电压与大气条件有关,当大气条件与标准情况不同时,由GB311.6中表1、表2查得的数值应进行校正,并将查得的数值乘以校正系数K ,校正系数K 由空气相对密度决定,它们间的对应关系如表12所示。空气相对密度按下式计算:=b 1013×273+20273+t =0.289×293273+t (10式中b 大气压力t 大气摄氏温度,=b ×27

8、3+20=0.386×b (11上式中b 为以毫米水银柱表示的大气压力,t为大气摄氏温度。U =U ·K(12式中U 球隙实际放电电压U 按GB311.6中表1、表2查得的标准大1S 22S 12S 23S 13S 2T yT PT 01T 02T XV赞AA1S 1P 1P 2图15二次绕组开路试验线路T y 调压器;T P 强电流变压器;T 01,T 02测量用电流互感器;T X 被试电流互感器;V赞峰值电压表(6000V 峰值。R 1rC 2C 1P 1P 2V1S 21S 12S 12S 2R 21234图17一次绕组短时工频耐压试验线路1电源;2试验变压器;3被试

9、品;4球隙;R 1保护电阻;R 2阻尼电阻;C 1、C 2、r 电容分压器;V 峰值电压表。表12空气相对密度与校正系数K 的关系空气相对密度0.700.750.800.850.900.95 1.00 1.05 1.10 1.15校正系数K0.720.770.820.860.910.95 1.00 1.05 1.09 1.13图16一次绕组开路试验线路T y 调压器;T P 升压变压器;T X 被试电流互感器;A 电流表;V赞峰值电压表;CT 电流互感器。Tya AAVV 赞X xT XP 2P 1CT1S 11S 22S 12S 23S 13S 2AT P59第 47卷气条件下球隙放电电压如

10、表12中所示,当值在0.95和1.05之间时,校正系数K等于空气相对密度。如果用试验变压器低压测量电压,用球隙进行放电校正试验电压时,求得的100%试验电压下试验变压器低压侧应输入的电压应按下式计算。U2=100U2·1=1.251·U2(13式中U2100%试验电压下试验变压器低压侧应输入的电压U280%试验电压球隙放电时试验变压器低压侧实际输入电压球隙和试验电压的关系可用内插法求得。S y=S±S1-S212(U-U y(14式中S y试验电压为U y的球距S1电压为U1的球距S2电压为U2的球距UU1与U2中和试验电压U y最接近的电压S与U相对应的球距(S

11、1或S2接近的值试验时按80%U试调好球距,带试品共试放电三次,如果第一次数值差别大时,可再次放电一次,取后三次放电电压平均值。4.5.3试验结果的判断符合下列条款,则试验通过。试验过程中试验回路内的仪表不发生突然上升或下降,也未发现产品内部有放电声表征产品无放电。经过工频耐压试验后,局部放电试验测得放电量与耐压试验前无差异或放电量不超过限值(如耐压前未做局放试验。经过工频耐压试验后,测量电容型电流互感器的电容及介质损耗因数与耐压前无差异。经过工频耐压及其他高电压试验,产品静放三天后,取油样进行油内溶解气体色谱分析符合相关标准要求。(待续!(上接第28页该方法能够准确区分变压器内部故障和外部故

12、障,并且不受空载合闸涌流及和应涌流的影响。正常变压器在外部故障切除后K<0,此时判定为变压器无故障,保护不会动作。6结论本文中利用理论分析以及数字仿真的方式详细分析了变压器各种运行状态下电流故障分量的特征,并在此基础上分析了导致变压器误动的原因,并给出了改进方法。改进后的原理对变压器区内、区外故障具有很高的选择性,能够快速识别变压器2%以上的匝间短路,保护的出口时间最迟不会超出1个工频周期。对于空载合闸故障变压器,该原理里仍无法灵敏分辨,有赖于其他保护原理来判别。参考文献:1郭光荣.故障分量比相原理在变压器保护中的应用J.继电器,2002,30(11:72-75.2徐海花.基于突变量的大

13、型机组的升压变压器主保护新原理的研究D.合肥:合肥工业大学,2007.3张雪松,何奔腾.变压器励磁涌流的相移比较鉴别方法J.中国电机工程学报,2005,25(19:43-47.4索南加乐,焦在兵,宋国兵,等.基于故障分量综合阻抗的变压器保护新原理J.中国电机工程学报, 2008.28(34:94-100.5林湘宁,何战虎,刘世明.电流采样值差动保护若干问题的探讨J.电力系统自动化,2001,25(19:27-33. 6王雪,王增平.变压器内部故障仿真模型的设计J.电网技术,2004,28(12:50-52.7梁振峰,饶李孝,宁联辉.关于故障分量概念的讨论J.继电器,2007,35(1:37-4

14、1.收稿日期:2009-12-14作者简介:朱可(1982-,男,湖南常德人,重庆大学硕士研究生,从事电力系统继电保护的研究;姜杰(1958-,男,重庆人,重庆大学副教授,从事电力系统保护与控制、信息系统及安全的研究。"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""&qu