電流互感器額定電壓下介質(zhì)損耗現(xiàn)場試驗裝置及試驗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電流互感器額定電壓下介質(zhì)損耗現(xiàn)場試驗裝置及試驗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]介質(zhì)損耗測試是電容式電流互感器絕緣測試中十分重要的項目。但隨著設(shè)備電壓等級越來越高，常規(guī)的10kv介質(zhì)損耗測試由于其電壓與設(shè)備額定電壓相差甚遠，其測試數(shù)據(jù)難以全面反映出電容式電流互感器的絕緣特性。目前，現(xiàn)場檢測變壓器套管、GIS中套管、電流互感器、電容型電壓互感器絕緣缺陷的主要手段是進行10kV下的介損試驗，通過測量介損(tgS )的大小、電容量的變化，可以發(fā)現(xiàn)絕緣整體受潮、油或浸漬物贓污、劣化變質(zhì)等缺陷?？墒?，10kV的試驗電壓遠低于設(shè)備的運行電壓，不能真實反映設(shè)備運行時的狀況，原本判斷合格的互感器及變壓器套管運行一段時間后卻發(fā)生故障，甚至引起爆炸。
[0003]通常情況當互感器絕緣干燥徹底、內(nèi)部絕緣良好時，10kV下的介損試驗合格，且交流耐壓試驗、局部放電試驗也全部合格，這些試驗手段很難發(fā)現(xiàn)一些內(nèi)部潛在導電性雜質(zhì)等缺陷，尤其是在設(shè)備在運輸途中或在安裝過程中造成內(nèi)部損傷是很難發(fā)現(xiàn)的。如果在下一個試驗周期前，微小缺陷迅速發(fā)展擴大就會出現(xiàn)設(shè)備事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:
本發(fā)明提供一種電流互感器額定電壓下介質(zhì)損耗現(xiàn)場試驗裝置及試驗方法，其目的是解決以往所存在的問題。
[0005]技術(shù)方案:
一種電流互感器額定電壓下介質(zhì)損耗現(xiàn)場試驗裝置，其特征在于:該裝置包括介損測量電橋、正弦波諧振電源、勵磁變壓器和電抗器；介損測量電橋與正弦波諧振電源組合為一體機，外部串聯(lián)勵磁變壓器和電抗器。
[0006]電抗器串聯(lián)或并聯(lián)；當要提高試驗電壓時串聯(lián)電抗器，要提高試驗電流時并聯(lián)電抗器。
[0007]利用上述的電流互感器額定電壓下介質(zhì)損耗現(xiàn)場試驗裝置所實施的電流互感器額定電壓下介質(zhì)損耗現(xiàn)場試驗方法，其特征在于:該方法將介損測量電橋與正弦波諧振電源組合為一體機，外部連接勵磁變和電抗器輸出高壓，程序控制，方便實現(xiàn)自動查找諧振點、自動升降壓及自動測量功能；直接測量電容量在2500-5000PF范圍內(nèi)的220kV及以下電壓等級的電流互感器，在試驗電壓范圍內(nèi)，設(shè)定多個試驗電壓，即多點測量，最多20點，最小電壓間隔lkV，儀器連續(xù)自動升壓或降壓，完成所有設(shè)定電壓的測試并繪制tgS-V關(guān)系曲線，通過曲線走勢及上升曲線與下降曲線的重合情況，來判斷運行設(shè)備的狀態(tài)。
[0008]額定電壓下根據(jù)情況選擇正、反接線測量功能；當被試設(shè)備在現(xiàn)場一次接線可以拆除，接地良好的情況下選擇正接線，當被試設(shè)備在現(xiàn)場不具備拆除一次接線時選擇反接線。
[0009]根據(jù)現(xiàn)場的電容量試品或試驗電壓，電抗器進行串或并聯(lián)組合。這個是看試品的電容量和試驗電壓和電流的大小來確定是否串聯(lián)或并聯(lián)。
[0010]當試品測量電容量小于最小容量時需要并聯(lián)補償電容器。
[0011]設(shè)定多個電壓即多點測量，最多20點，最小電壓間隔lkV。
[0012]優(yōu)點及效果
本發(fā)明是一種電流互感器額定電壓下介質(zhì)損耗現(xiàn)場試驗裝置及試驗方法，為了檢驗電力設(shè)備的實際運行狀況和安裝質(zhì)量，保證設(shè)備安全正常地運行，在工程的交接驗收、預防性試驗及檢修過程中都需要進行高電壓介損損耗的測量。高壓介損試驗是保證電力設(shè)備運輸、安裝、檢修質(zhì)量及安全運行的重要措施，是狀態(tài)檢修重要組成部分。
【附圖說明】
[0013]圖1為絕緣介質(zhì)的電壓特性圖；
圖2為正接線原理圖；
圖3為反接線原理圖；
圖4為實物接線圖；
圖5為66kV 1#所用變A相電流互感器；
圖6為66kV 1#電抗器系統(tǒng)A相電流互感器；
圖7為66kV 1#電抗器系統(tǒng)C相電流互感器。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明:
如圖所示，本發(fā)明提出了一種電流互感器額定電壓下介質(zhì)損耗現(xiàn)場試驗裝置，其特征在于:該裝置包括介損測量電橋、正弦波諧振電源、勵磁變壓器和電抗器；介損測量電橋與正弦波諧振電源組合為一體機，外部連接勵磁變壓器和電抗器。電抗器串聯(lián)或并聯(lián)。當要提尚試驗電壓時串聯(lián)電抗器，要提尚試驗電流時并聯(lián)電抗器。
[0015]利用權(quán)利要求1所述的電流互感器額定電壓下介質(zhì)損耗現(xiàn)場試驗裝置所實施的電流互感器額定電壓下介質(zhì)損耗現(xiàn)場試驗方法，該方法將介損測量電橋與正弦波諧振電源組合為一體機，外部連接勵磁變和電抗器輸出高壓，程序控制，方便實現(xiàn)自動查找諧振點、自動升降壓及自動測量功能；直接測量電容量在2500-5000PF范圍內(nèi)的220kV及以下電壓等級的電流互感器，在試驗電壓范圍內(nèi)，設(shè)定多個試驗電壓(即多點測量，最多20點，最小電壓間隔lkV)，儀器連續(xù)自動升壓或降壓，完成所有設(shè)定電壓的測試并繪制tg δ -V關(guān)系曲線，通過曲線走勢及上升曲線與下降曲線的重合情況，來判斷運行設(shè)備的狀態(tài)。
[0016]額定電壓下根據(jù)情況選擇正、反接線測量功能。
[0017]根據(jù)現(xiàn)場的電容量試品或試驗電壓，電抗器可進行串并聯(lián)組合。這個是看試品的電容量和試驗電壓和電流的大小來確定是否串聯(lián)或并聯(lián)。
[0018]當試品測量電容量小于最小容量時需要并聯(lián)補償電容器。并聯(lián)于被試設(shè)備，兩電容并聯(lián)耐壓為兩者中耐壓最低的那個值，容量為兩者之和，防止擊穿。
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明:
經(jīng)驗表明當互感器內(nèi)部受潮、存在局部放電或?qū)щ娦噪s質(zhì)等缺陷時，其介質(zhì)損耗(tgS)與試驗電壓關(guān)系非常大。通過測量介損與電壓曲線的關(guān)系，可以更有效的檢出互感器絕緣缺陷，減少或避免互感器的事故。
[0020]絕緣介損曲線與設(shè)備缺陷之間的關(guān)系
絕緣良好時，外施電壓與tgS之間的關(guān)系近似一水平直線，且施加電壓上升和下降時測得tgS的值是基本重合的。當施加電壓達到某一極限值時，曲線開始向上彎曲，如圖1曲線1所示。
[0021]如果絕緣介質(zhì)工藝處理得不好或絕緣介質(zhì)中殘留氣泡等，則絕緣介質(zhì)的tgS比良好絕緣時tg δ要大。同時，由于工藝處理不好的絕緣介質(zhì)在很低電壓下就可能發(fā)生局部放電，所以曲線便會較早地向上彎曲，且電壓上升和下降時測得的值是不相重合的，如曲線2所示。
[0022]當絕緣老化時，絕緣介質(zhì)在低電壓下的tg δ也有可能反而比良好絕緣時要小，但tg5開始增長的電壓較低，即曲線在較低電壓下即向上彎曲，如圖1曲線3所示。
[0023]絕緣比較容易吸潮，一旦吸潮，就會隨著電壓的上升迅速增大，且電壓上升和下降時測得的值不相重合，如圖1曲線4所示。
[0024]當絕緣存在離子型缺陷時，tgS曲線隨電壓升高曲線向下彎曲，S卩tgS隨電壓升高反而變小。如圖1曲線5所示。
[0025]在含有紙的絕緣介質(zhì)(或塑料及油的混合介質(zhì))中，較低的電壓下，介質(zhì)損耗角的正切值可以比高電壓下的值高數(shù)倍。這種現(xiàn)象稱為GART0N效應。
[0026]GART0N效應的形成原因是由于油中膠體型帶電粒子在交流工作電場作用下的運動受到紙纖維阻攔，而這種阻攔有隨電場強度增加而減小的規(guī)律。因此含有