摘要:现如今,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;应用
引言
为检查电压互感器的绝缘缺陷,需要对其进行倍频感应耐压试验。笔者提出了倍频感应耐压试验时试验电压的几种测量方法,对耐压试验中电压互感器的容升电压的产生原因及其对试验的影响进行了分析,对耐压试验的电压持续时间进行了说明,指出耐压试验前后空载试验结果的对比是判断被试电压互感器是否合格的依据。
1倍频感应耐压试验的现场实施方法
倍频感应耐压试验通常在电压互感器的二次绕组施加频率高于工频的试验电压,进而在电压互感器的高压侧感应出相应的高压试验电压,达到检验电压互感器绝缘(包含匝间绝缘)的目的。在对电压互感器进行倍频感应耐压试验时,应在电压互感器的高压侧接入电压测试装置,并及时监测高压侧的试验电压,防止高压侧的试验电压超出试验要求,造成电压互感器绝缘损坏。电压互感器倍频感应耐压试验高压侧监测试验电压的接线如图1所示。
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图1电压互感器倍频感应耐压试验高压侧监测电压接线
若试验现场不具备高压侧监测试验电压的条件,可从电压互感器的另一个二次绕组进行电压测量,监测试验电压。电压互感器倍频耐压试验二次侧监测试验电压的接线如图2所示。若现场采用低压侧监测试验电压的方式,因电压互感器为容性设备,则必须考虑容升效应对感应到高压侧试验电压的影响,避免容升效应导致感应到高压侧的试验电压超出试验要求,造成电压互感器的损坏。
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图2电压互感器倍频耐压试验二次侧监测电压接线
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。
3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。
4试验结果的判断依据
在试验结束之后,需要对试验结果进行判断,以分析电压互感器是否还存在缺陷。结合国家标准以及现场实际情况,对试验数据应进行以下分析和判断。(1)在试验过程中,试验电流和试验电压不应发生突变,被试电压互感器不应有放电等异音。(2)串级式或分级绝缘式(半绝缘)电压互感器应在倍频感应耐压试验前后各进行一次额定电压下的空载试验。空载电流和空载损耗的2次测得值相比不应有明显差别。(3)对于油浸式电压互感器,在倍频感应耐压试验前后,对电压互感器的油进行色谱分析。2次测得值相比不应有明显差别。(4)在进行倍频感应耐压试验前后,电压互感器高压侧绕组的绝缘电阻和直流电阻不应发生明显变化。
5倍频感应耐压试验前后的空载试验结果对比
分级绝缘电压互感器的线圈在耐压试验时因绝缘击穿发生匝间短路,流过的环流引起的损耗会使空载损耗增加,空载电流增大,因此为检查分级绝缘互感器线圈是否有绝缘损伤,在倍频感应耐压试验前后均应进行一次额定电压时的空载试验,读取空载电流值,并将两次试验的测得值进行比较,不应有明显差别。当分级绝缘电压互感器在试验前线圈匝间已经发生短路,如果再进行倍频感应耐压试验,试验前后的空载电流值同样没有变化,因此并不能仅以此作为判断被试互感器是否合格的依据,还应与同一批次的电压互感器的试验结果进行比较,空载电流值不应有明显差别方能判定其合格。
6现场试验的注意事项
现场进行电压互感器倍频感应耐压试验时,必须注意以下几点。(1)为防止试验过程中因谐振等因素造成过电压,必须设置过压和过流保护。过压保护值设定为试验电压的1.15—1.5倍,过流保护值应根据被试绕组额定电流的1.15—1.5倍设定。(2)试验开始前,必须检查确认高压绕组尾端已可靠接地。(3)试验开始前,必须检查确认高压绕组和其他非加压二次绕组未首尾短路。(4)如采用高压侧测量试验电压的方式,在试验开始之前,必须检查并确认高压测试装置已可靠接地。(5)升压过程应平滑连续,尤其在70%试验电压后,应保持每秒2%试验电压的速度升至最终的试验电压。(6)应核对电压互感器加压二次绕组的额定电流,试验过程中严禁试验电流超过互感器的二次额定电流。如试验电流确实无法限制在互感器二次绕组的额定电流之内,则必须采取限流措施。
结语
电压互感器的倍频感应耐压试验是一项试验电压高技术要求严格的试验,在其能有效检验电压互感器是否存在绝缘缺陷的同时,也容易因操作或考虑不当而导致电压互感器的损坏。故在对电压互感器进行倍频感应耐压试验时,应充分考虑容升、试验频率以及试验时间等因素,确保倍频感应耐压试验的顺利开展。
参考文献
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