電磁式電壓互感器的原理及測試方法

韓延純，劉復(fù)林

電磁式電壓互感器的原理及測試方法

韓延純，劉復(fù)林

（沈陽變壓器研究院股份有限公司，沈陽 110179）

從電磁式電壓互感器的相關(guān)原理概念及用途方面，對電壓互感器進(jìn)行相應(yīng)分析，以分級絕緣方式的電磁式電壓互感器為主，特別介紹了幾種試驗項目。

電磁式；電壓互感器；原理；試驗項目

1　電磁式電壓互感器的介紹

1.1電磁式電壓互感器的原理

電壓互感器是目前非常實用的一種儀器，它可以將電網(wǎng)當(dāng)中的高壓電轉(zhuǎn)化為低壓電，特點就是便于監(jiān)視和測量高壓設(shè)備。電壓互感器是容量小、體積小、電壓比大的降壓型變壓器。電壓互感器和常見的普通變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)原理相同，具備一次、二次繞組和引出線以及相應(yīng)的絕緣結(jié)構(gòu)構(gòu)成。普遍使用的電壓互感器有兩種，電磁式電壓互感器和電容式電壓互感器，電磁式電壓互感器通過相應(yīng)的電磁感應(yīng)將一次電壓的比例轉(zhuǎn)化成為二次電壓的電壓互感器，它并不會附加改變了一次電壓的電氣元件，是目前非常受歡迎的電壓互感器。

1.2電磁式電壓互感器的特點

電磁式電壓互感器的一次繞組是直接并聯(lián)在一次回路當(dāng)中的，因此一次繞組上的電壓大小是由一次回路上的電壓所決定的，二次繞組與一次的無電耦合是通過磁耦合，而二次繞組一般情況下所接的都是一些儀表或者是一些保護(hù)裝置，其容量都是相對較小的，相應(yīng)的負(fù)載也就非常小，最重要的是這種情況絕大多數(shù)情況下都是恒定存在的。因此電壓互感器的一次可以當(dāng)作是一個電壓源，它是不會受到二次負(fù)載的影響的。在互感器正常運行的時候，由于電壓互感器的二次負(fù)載非常小，所以基本上的狀態(tài)都是開路的，而電壓互感器的二次電壓和二次側(cè)感應(yīng)電的動勢相同，都是由一次的系統(tǒng)電壓決定的。

1.3電磁式電壓互感器的分類方式

電磁式電壓互感器有非常多的分類形式，主要分為以下幾個大的方向：一方面是按照絕緣介質(zhì)分為干式電壓和油式電壓兩種，這兩種互感器在現(xiàn)階段實際的使用當(dāng)中占據(jù)了非常大的比重。第二個方面是按照相數(shù)的差異分為單相電壓和三相電壓兩種，而根據(jù)繞組的多少又將其分為了雙繞組和三繞組等情況，在應(yīng)用中使用單相三繞組的電壓互感器是非常多的。

1.4電磁式電壓互感器的用途

電磁式電壓互感器與電氣儀表以及繼電保護(hù)、自動裝置配合測量電力系統(tǒng)高壓電回路的電壓參數(shù)方面是有很大的幫助的，能有效的隔離高壓電，確保了工作人員和設(shè)備的相對安全。

2　電磁式電壓互感器的試驗項目

2.1測量繞組的絕緣電阻

測量繞組絕緣的目的是為了檢查絕緣是否含有整體受潮或者是劣化的情況。繞組選擇一次繞組運用2500V兆歐表，而二次繞組則運用1000V兆歐表，與此同時需要注意的是，沒有被測量到的繞組要采取接地的措施，在實際的測量過程當(dāng)中還要充分的考慮到試驗環(huán)境的變化，包括空氣的濕度，套管等儀器的干凈程度以及溫度對繞組絕緣電阻的影響等多方面的因素，在對其進(jìn)行實際的測量之后，發(fā)現(xiàn)繞組的整體絕緣質(zhì)量不是很好，而且絕緣還有受潮的情況出現(xiàn)，絕緣表面的情況也不是特別的好等等很多的問題。

2.2測量繞組的直流電阻

測量繞組的直流電阻的目的是為了檢查繞組接頭的焊接程度以及繞組有沒有匝間斷路的現(xiàn)象；同時也是為了檢查引出線是否有斷裂等情況。

2.3測量繞組的介質(zhì)損耗因素

測量介質(zhì)損耗可以有效的發(fā)現(xiàn)絕緣受潮、絕緣內(nèi)含氣泡的電離、絕緣分層、絕緣油污、劣化等現(xiàn)象。

3　試驗分析

3.1現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)

電壓互感器的絕緣存在一定的缺陷，而且在與歷史的試驗數(shù)據(jù)相比較發(fā)現(xiàn)，電壓互感器的絕緣水平出現(xiàn)極大的下降趨勢，通過進(jìn)行化學(xué)試驗之后發(fā)現(xiàn)，其微水的超標(biāo)情況也是非常嚴(yán)重的。因此決定將電壓互感器直接退出正常運行，并且進(jìn)一步對電壓互感器的內(nèi)部進(jìn)行試驗，從而確定缺陷的具體位置。

3.2電壓互感器解體前的試驗以及分析情況

對電壓互感器解體之前進(jìn)行了一次試驗，獲得了一些試驗的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)當(dāng)中不難看出，電壓互感器高對低及地的絕緣電阻是較小的，而且絕緣數(shù)據(jù)也是非常小的，絕緣的程度出現(xiàn)了大幅度下降的情況，造成這種情況的主要原因可能是因為絕緣油受潮導(dǎo)致的。

3.3電壓互感器解體后的試驗以及分析情況

為了更好的判斷出故障出現(xiàn)的準(zhǔn)確位置，將電壓互感器進(jìn)行了相應(yīng)的解體處理。首先將絕緣油倒出來，然后將互感器里面的套管取了出來，在對解體之后的電壓互感器進(jìn)行相應(yīng)的試驗之后，在除去絕緣油影響的因素之后，如果只是從解體后的數(shù)據(jù)情況看的話，每一個部位的絕緣電阻都是非常正常的，而且關(guān)鍵是二次端子面板的絕緣性能還是非常好的，采用末端屏蔽法所測的介質(zhì)損耗是超標(biāo)的情況，這也就是說故障點應(yīng)該是處于電壓互感器的一次繞組的高壓端，由于水分的密度要比絕緣油大，所以就會沉淀在儲油柜的底部，從而破壞了絕緣油的絕緣性能，也就導(dǎo)致絕緣油出現(xiàn)了劣化的情況。

4　結(jié)語

這幾種試驗都能夠較好的檢測出絕緣問題，相信在以后的發(fā)展當(dāng)中會有更好的試驗方法來檢測電壓互感器的性能。

［1］ 楊時寬.電磁式電壓互感器原理及應(yīng)用分析［J］.貴州電力技術(shù)，2008，（11）：39-40，113.

［2］陳化鋼.電力設(shè)備預(yù)防性試驗方法及診斷技術(shù)［M］.北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，2001.

The Principle of Electromagnetic Voltage Transformer and Test Methods

HANYan-chun，LIUFu-lin
（Shenyangtransformer research institute co.，LTD，Shenyang，110179，China）

From concept and USES the principle of electromagnetic voltage transformer，voltage transformer for the corresponding analysis，is given priority to with graded insulation way of electromagnetic voltage transformer，particularly introduces several pilot projects.

Electromagnetic；Voltage Transformer；principle；Pilot Project

TM451

A

1674-8646（2015）04-0070-02