第五章 互感器、电容器、电抗器、消弧线圈的运行

1、 第五章 互感器、电容器、电抗器、消弧线圈的运行第一节 互感器的运行互感器是一种特殊的变压器，它利用电磁感应原理工作，它是发电厂和变电所的主要电气设备之一。互感器一次侧和一次设备相连，二次侧和二次设备相连，要求其可靠性要高。一、互感器的作用和正常运行1.互感器的主要作用是： (1)使测量仪表和继电保护等二次电气设备与高压电气装置很好隔离，保证工作人员的安全。 (2)使测量仪表和继电器标准化和小型化，并可采用小截面的电线、电缆进行远距离测量。 (3)当高压侧发生短路时，可保护测量仪表的电流线圈不受大电流的损害。 为了确保运行人员在接触测量仪表和继电器等二次电气设备时的安全，互感器的二次绕组必须接

2、地。这样，当互感器一、二次绕组间绝缘损坏时，可防止在仪表和继电器上发生高压危险。 互感器可分为电流互感器和电压互感器。电压互感器主要提供保护、测量和同期的二次电压。常用的有电磁式电压互感器和电容式电压互感器。电容式电压互感器主要用于高等级电压系统，它比电磁式电压互感器具有体积小、成本低等优点。电容式电压互感器除具有电磁式互感器的作用外，其耦合电容可代替耦合电容器兼作高频载波用。电流互感器主要提供保护、测量用的二次电流，其一次绕组串联在电路中，匝数很少。因此，一次绕组中的电流完全取决于被测电路的电流，而与二次电流无关。电流互感器二次绕组所接仪表和继电器的电流线圈阻抗都很小，正常情况时，电流互感器

3、在近于短路状态下运行。 互感器的正常运行状态是指互感器在额定条件下运行，其二次电气量(电流或电压)能达到规定的准确度等级。运行中的电流互感器二次回路不能开路，如因工作需要，在断开二次回路前，应先将其二次端子用短接线短接。电压互感器各级熔断器应配置完好，其二次回路不得短路。 220kV母线上电压互感器停用时，应先分开二次开关再拉开一次隔离开关，送电时与此相反。500kV电压互感器不能单独停用，它与一次设备直接连接在一起，它的停用都伴随线路或母线的停用。 二、电流互感器电流互感器是专门用作变换电流的特殊变压器，用TA表示。电流互感器的一次绕组串联在电力系统中，线路电流就是互感器的一次电流，二次绕组

4、外部接有测量仪表和保护装置作为二次绕组的负荷。电流互感器的一、二次绕组之间有足够的绝缘、从而保证所有低压设备与高电压相隔离。电力线路中的电流各不相同，通过电流互感器一、二次绕组不同匝数比的配置，可以将大小悬殊的线路电流变换成大小相当、便于测量的电流值（二次电流额定值一般为5A或1A）。电流互感器的原理与普通变压器的工作原理是一样的，但它像一只工作在短路状态下的变压器。若不计一次电流中的励磁分量，其一、二次电流之比等于匝数比。电流互感器就是利用这一点来测量一次侧的大电流。1.性能参数（1）额定电压电流互感器一般只标一次绕组所接线路的线电压，与电压互感器的一次电压相同。因此它不是表示一次绕组的端电

5、压，而是指一次绕组对二次绕组和地的绝缘水平，而与容量无关。（2）额定电流额定一次电流是决定电流互感器的误差和温升的一个参数，它一般取决于系统的额定电流。额定二次电流则是一个标准电流一般为5A或1A，它取决于二次设备的标准化。（3）变比变比即额定电流比，即额定一次电流与额定二次电流之比。（4）额定负荷额定负荷是指电流互感器二次负荷允许最大总阻抗，二次负荷大于额定负荷时将会影响电流互感器的准确性。（5）误差和准确等级1）比值差I%比值差是经电流互感器二次表计测出的一次电流与实际一次电流的差值，再与实际一次电流之比的百分数，表示为： I%=100% （1-1）式中 -一次电流有效值； -二次电流有效

6、值； -互感器额定电流比，且=。2）相角差相角差是一次电流相量与转过180°的二次电流相量之间的夹角，叫角误差。当二次电流超前一次电流时为正，反之为负。误差大小主要与二次负荷及功率因素有关。在额定负荷下，各测量级和保护级的准确级见表1-1。见表1-1 额定负荷下的测量级和保护级的准确级二次负荷变化范围准确级（VA）一次电流占额定电流的百分比（%）误差限值负荷容量电流误差（±%）相位差（± ）0.210201001200.50.350.2201510（0.251）SN0.5102010012010.750.5604530（0.251）SN1.010201001202

7、1.511209060（0.251）SN3.0501203.0不规定（0.251）SN1010010不规定B100n3不规定SN-10注：n为额定10%倍数。3）复合误差复合误差是指二次电流瞬时值乘以与一次电流瞬时值的差值，再与额定电流之比的百分数。保护用准确级次过去用B、D，现在用P表示。其复合误差、准确限值系数的表示方式举例说明如下：例如，10P20表示准确级次为10P，准确限值系数20。这一准确级电流互感器在20倍额定电流下，电流互感器复合误差不大于±10%。保护用电流互感器准确级次除P之外，还有TPS、TPX、TPY、TPZ、TB等等。4）电流互感器准确级电流互感器准确级是指

8、在规定二次负荷内，一次电流为额定值时的最大误差限值，电流互感器按照测量时的大小可分为0.2、0.5、1、3和10五个等级。（6）10%倍数10%倍数是用来说明电流互感器饱和特性的一个数值。在额定负荷且功率因数在0.8时，电流互感器的电流误差为-10%时，一次电流对额定一次电流的倍数称为10%倍数，一般要求为15倍。(7)短时热稳定电流与动稳定电流电流互感器是串接在回路上的，当系统发生短路故障时，产生大的短路电流，并随之产生热效应和由电动力产生的机械效应，电流互感器必须具备承受这些效应的能力，其能力大小就以短时热稳定和动稳定电流表示。在1s内电流互感器能承受的无损伤一次电流有效值称为额定短时热稳

9、定电流；能承受电动力的作用而无损伤的一次电流峰值称为动稳定电流。2.结构特点电流互感器为全密封结构，有油箱、瓷套、器身、储油柜和膨胀器等部分组成。一次线圈呈“U”型，有两个半圆铝管构成，采用油纸电容式结构。二次线圈的导线绕在环行的铁芯上，整个固定后套装在一次线圈的下部而置于油箱中，一次电流的改变是通过改变瓷套上部连接板的接线方式而实现的。电流互感器的一次绕组串联于一次电路中，且匝数很少；故一次绕组中的电流完全取决于一次电流，而与二次电流无关。电流互感器的二次绕组匝数较多，运行时二次阻抗很小，接近于短路状态。电流互感器根据其绕组的匝数和被测电流的大小，可以分为单匝式（如芯柱式和母线式）电流互感器

10、和多匝式（如线圈式、串级式）电流互感器，如图1-1所示。图1-1 电流互感器结构示意图（a）单匝式 （b）多匝式 （c）具有两个铁芯的多匝式1一次绕组 2绝缘套管 3铁芯 4二次绕组按照其不同的安装方式，可以分为支柱式和穿墙式，穿墙式电流互感器装于墙壁或金属框架结构的孔洞中，它同时起到穿墙套管的作用，支持式则安装在其它场所；按照绝缘方式不同可分为干式、浇注式、油浸式等。浇注式电流互感器是采用环氧树脂浇注成形的，具有体积小、重量轻、绝缘性能稳定的优点，广泛地应用10kV及以下的配电装置中，35kV及以上电压等级支柱式电流互感器多为油浸式，35kV多采用金属外壳，110kV及以上多采用瓷质外壳，近

11、几年，气体绝缘（SF6）电流互感器在110kV及以上电压等级的电路中应用较为广泛，即在电磁元件的外壳为金属，内部充以SF6气体作为绝缘介质。图1-2 LQJ10型电流互感器外形图图1-3 LCB110型支柱绝缘电流互感器1一次绕组换接器 2绝缘套管 3扩张器 4绝缘油 5瓷外壳6一次绕组 7铁芯和二次绕组 8二次绕组引出端 9小车 10放电间隙图1-4 LVQB-xxxW2 SF6电流互感器l一躯壳2一瓷套3一底座气体绝缘（SF6）电流互感器产品采用倒置式结构，由壳体、防爆片、盆式支持绝缘子、套管、底座、屏蔽罩、气体密度计等部件组成。产品内部带有改善电场的屏蔽件，外带均压环改善产品电场。二次线

12、通过接线端子接在密闭的接线盒内。底座内装设了SF6气体密度控制器，产品额定压力为0.4MPa,当产品内部压力为0.35MPa时，密度控制器发出报警信号；在0.30MPa时，密度控制器再发出报警信号。六氟化硫（SF6）压力（密度）仪表具有自动温度补偿功能，在-30+60范围内任何温度下指示的压力值是室温下的压力值（密度）。压力表配有专用单向自封连接阀，压力表拆除后，阀门自动关闭。其绝缘结构特点为：（1）主绝缘采用同轴圆柱形均匀电场结构。一次导杆、二次屏蔽、壳体相互构成同轴圆柱形均匀电场。（2）绝缘间隙裕度较大。如500kV产品绝缘间隙至少保证150mm。（3）分压结构采用中间分压屏，中间分压屏与

13、高压和低压之间均为纯SF6气体绝缘。（4）500kV产品采用高温硫化硅橡胶复合空心绝缘套管；110、220kV产品采用SF6专用高强度瓷套或高温硫化硅橡胶复合空心绝缘套管。可承受近1.6MPa的额定压力(破坏压力4.0MPa)。随着目前电压等级的提高，常采用电容型绝缘和更新型的光电耦合式电流互感器，无线电电磁耦合式和电容耦合式电流互感器应用也越来越多。三、电压互感器电压互感器一次设备的高电压，不容易直接测量，将高电压按比例转换成较低的电压后，再连接到仪表或继电器中去，这种转换的设备，称电压互感器，用TV表示。电压互感器是供供保护、测量、计量及自动装置用。基本二次绕组的额定电压采用100V。为了

14、和一相电压设计的一次绕组配合，也有采用100v的。如电压互感器用在中性点直接接地系统，辅助二次绕组的额定电压为100V；如用在中性点不接地系统中，则为100V，因此选择绕组匝数的目的就是在系统发生单相接地时，开口三角端出现1OOV电压。1.性能参数（1）额定电压额定一次电压指所接一次电网电压。35kV及以下三相式电压互感器，额定一次电压一般为所接电网的线电压，而110kV及以上单相电压互感器额定一次电压为电网相电压。110kV及以上系统主变压器中性点直接接地的大电流电网中，基本绕组额定电压为100/V，辅助绕组的额定电压为100V。中性点不接地或小电流接地电网中，基本绕组二次电压为100/V，

15、辅助绕组为100 /3V。（2）变比电压互感器变比指其一次额定电压与二次基本绕组额定二次电压的比值，即 = （1-2）式中 -电压互感器变比； -一、二次额定电压，接近与空载电压。（3）误差电压互感器误差由变比误差和角误差组成。变比误差U为测得的二次侧电压经归算至一次侧的电压与一次侧实际电压值之差，对一次电压实际值的百分比，即 U=% （1-3） 角误差为二次电压相量反时针旋转180°后与一次电压相量间的相角差值，规定超前一次电压时为正值，反之为负值，误差的大小主要与二次负载及功率因数有关。（4）等级与容量根据规定电压互感器的等级由其误差数额来表示，等级限定了电压互感器的容量，如0.

16、2级、150VA的电压互感器，可保证误差不大于0.2%。（5）组别和极性电压互感器与变压器一样可分为12组别连接，按减极性标出Uu、Xx、逐一对应，用相量图表示时箭头指向“U”和“u”。其它还有V，v连接；Y，yn，d开口连接，其连接组别的二次基本绕组供测量及保护用，辅助绕组（开口三角形）继电保护和接消谐装置用。2.结构特点图1-5 电压互感器外型图 图1-6 电压互感器内部接线l.均压环; 2.高压电容C1 3.中压电容C2 4.中压套管 5.出线端子盒 6.接地螺检7.放油阀 8.注油孔 9.电磁装置 10.低压套管 ll.一次接线端子电压互感器的型式有：电磁式电压互感器、电容式电压互感器

17、。电压互感器的绝缘型式分内绝缘型式和外绝缘型式。内绝缘型式：通常为油浸式电压互感器。外绝缘型式：通常为瓷质套管电压互感器,瓷质表面稳定性能较好，硅橡胶外套的抗污闪和抗震性能较好。330kV及以上电压等级宜选用电容式电压互感器。电容式电压互感器适用于超高电压，在电网中不会发生谐振。但是在污秽条件下，测量不稳定，附加误差大。耦合电容器（电容式电压互感器）的作用：在高压输电线路上输送工频电能的同时，也能传输载波通信、继电保护及遥控遥测等高频信号，耦合电容器使强电和弱电两个系统通过电容耦合，给高频信号构成通道，并且阻止高压工频电流进入弱电系统，使强电系统和弱电系统隔离，保证人身安全。耦合电容器与中间变

18、压器（即中间互感器式电磁单元）组合后可构成电容式电压互感器。以若干个这样的电容器串联可以组成电容式分压器，用以实现测量高电压及从高压线路上抽取电能。组成部分：耦合电容器由壳体和芯体两大部分组成，壳体常以瓷套及钢板（或铸铁）制成的盖和底构成；芯体由元件全部串联组成。元件引线片之间及元件与元件之间有绝缘衬垫，整体串联元件组是以上、下连接片及绝缘拉杆紧固。芯体上部装有用薄钢板制成的扩张器，用以满足介质体积随周围空气热胀冷缩的要求。3.运行要求（1）一般要求1）互感器应有标明基本技术参数的铭牌标志，互感器技术参数必须满足装设地点运行工况的要求。2）电压互感器的各个二次绕组(包括备用)均必须有可靠的护接

19、地，且只允许有一个接地点。电流互感器备有的二次绕组应短路接地。接地点的布置应满足有关二次回路设计的规定。3）互感器应有明显的接地符号标志，接地端子应与设备底座可靠连接，并从底座接地螺栓用两根接地引下线与地网不同点可靠连接。接地螺栓直径应不小于12mm，引下线截面应满足安装地点短路电流的要求。4）互感器二次绕组所接负荷应在准确等级所规定的负荷范围内。5）互感器的引线安装，应保证运行中一次端子承受的机械负载不超过制造厂规定的允许值。6）互感器安装位置应在变电站(所)直击雷保护范围之内。7）停运半年及以上的互感器应按有关规定试验检查合格后方可投运。8）电压互感器二次侧严禁短路。9）电压互感器允许在1

20、.2倍额定电压下连续运行,中性点有效接地系统中的互感器,允许在1.5倍额定电压下运行30s, 中性点非有效接地系统中的电压互感器,在系统无自动切除对地故障保护时,允许在1.9倍额定电压下运行8h。10）电磁式电压互感器一次绕组N(X)端必须可靠接地,电容式电压互感器的电容分压器低压端子(N、J)必须通过载波回路线圈接地或直接接地。11)中性点非有效接地系统中,作单相接地监视用的电压互感器,一次中性点应接地,为防止谐振过电压,应在一次中性点或二次回路装设消谐装置。12）电压互感器二次回路,除剩余电压绕组和另有专门规定者外,应装设快速开关或熔断器；主回路熔断电流一般为最大负荷电流的1.5倍，各级熔

21、断器熔断电流应逐级配合，自动开关应经整定试验合格方可投入运行。13）电容式电压互感器的电容分压器单元、电磁装置、阻尼器等在出厂时,均经过调整误差后配套使用,安装时不得互换,运行中如发生电容分压器单元损坏,更换时应注意重新调整互感器误差;互感器的外接阻尼器必须接入,否则不得投入运行。14）电流互感器二次侧严禁开路，备用的二次绕组也应短接接地。15）电流互感器允许在设备最高电流下和额定连续热电流下长期运行。16）电容型电流互感器一次绕组的末(地)屏必须可靠接地。17）倒立式电流互感器二次绕组屏蔽罩的接地端子必须可靠接地。18）三相电流互感器一相在运行中损坏，更换时要选用电流等级、电流比、二次绕组、

22、二次额定输出、准确级、准确限值系数等技术参数相同，保护绕组伏安特性无明显差别的互感器，并进行试验合格，以满足运行要求。19）66kV及以上电磁式油浸互感器应装设膨胀器或隔膜密封，应有便于观察的油位或油温压力指示器，并有最低和最高限值标志。运行中全密封互感器应保持微正压，充氮密封互感器的压力应正常。互感器应标明绝缘油牌号。（2）SF6互感器要求：1）运行中应巡视检查气体密度表工况，产品年漏气率应小于1%。2）若压力表偏出绿色正常压力区（表压小于0.35MPa）时，应引起注意，并及时按制造厂要求停电补充合格的SF6新气，控制补气速度约为0.1MPa/h。一般应停电补气，个别特殊情况需带电补气时，应

23、在厂家指导下进行。3）要特别注意充气管路的除潮干燥，以防充气24h后检测到的气体含水量超标。4）如气体压力接近闭锁压力，则应停止运行，着重检查防爆片有否微裂泄漏，并通知制造厂及时处理。5）补气较多时（表压力小于0.2MPa），应进行工频耐压试验（试验电压为出厂试验值的80-90%）。6）运行中应监测SF6气体含水量不超过300L/L，若超标时应尽快退出，并通知厂家处理。充分发挥SF6气体质量监督管理中心的作用，应做好新气管理、运行及设备的气体监测和异常情况分析，监测应包括SF6压力表和密度继电器的定期校验。 四、互感器的巡视检查 (1)检查瓷套管或瓷外壳应清洁，无破损、无裂纹、无放电痕迹。 (

24、2)检查油位应正常，油色无变化，无渗漏油现象。 (3)检查外壳无膨胀变形，内部无异常声响和放电声，无焦臭味。 (4)检查引线接头接触良好，无抛股、断股及发热现象，示温蜡片不熔化。 (5)检查室外端子箱内应清洁，无受潮，积灰。 (6)运行中的电压互感器，二次侧不得短路，电容式电压互感器的接地小刀闸的位置正常。 (7)运行中的电流互感器，二次绕组必须与负荷确切连接或短路，并必须有一点接地，二次侧不允许开路。第二节 互感器的运行条件及维护 一、电压互感器的运行条件 (1)电压互感器在额定容量下能长期运行，但在任何情况下都不允许超过最大容量运行。 (2)电压互感器二次绕组的负载是高阻抗仪表，二次电流很

25、小，接近于磁化电流，一、二次绕组中的漏阻抗压降也很小，所以，电压互感器在正常运行时接近于空载。 (3)电压互感器在运行中，二次绕组不能短路。如果电压互感器的二次绕组在运行中短路，那么二次侧电路的阻抗大大减小，就会出现很大的短路电流，使二次绕组因严重发热而烧毁。因此，在运行中值班人员必须注意检查二次侧电路是否有短路现象，并及时消除。 电压互感器在运行中，值班人员必须进行检查：高、低压熔断器应良好，如发现有发热及熔断现象，应及时处理。二次绕组接地线应无松动及断裂现象，否则会危及仪表和人身安全。 (4)电压互感器接地运行的时间不作规定，电压互感器在制造时做到承受1.9倍额定电压8h而无损伤，即已考虑

26、到电网一相接地时，未接地两相的电压升高对电压互感器的影响。此外在正常运行时，铁芯磁通密度取70008000GS，当电网一相接地，未接地相电压升高达1.9倍的额定电压时，其铁芯磁通密度在1400016000GS，还未达到铁芯饱和程度。因此，电压互感器在电网单相接地时不致过载运行，所以，目前6-10kV的电压互感器接地运行时间不作具体的规定。 (5)110kV电压互感器，一次侧一般不装熔断器：因为这一类互感器采用单相串级式，绝缘强度高，发生事故的可能性比较小；又因110kV及以上系统，中性点一般采用直接接地，接地故障时，瞬时即跳闸，不会过电压运行；同时，在这样的电压级电网中，熔断器的断流容量亦很难

27、满足要求。在电压互感器的二次侧装设熔断器或自动空气开关，当电压互感器的二次侧及回路发生故障时，使之能快速熔断或切断，以保证电压互感器不遭受损坏及不造成保护误动。熔断器的额定电流应大于负荷电流的1.5倍。运行中不得造成二次侧短路。 (6)电压互感器运行电压应不超过额定电压的110(宜不超过105)。 (7)在运行中若高压侧绝缘击穿，电压互感器二次绕组将出现高电压，为了保证安全，应将二次绕组的一个出线端或互感器的中性点直接接地，防止高压窜至二次侧对人身和设备的危险。根据安全要求，如在电压互感器的本体上，或者在其底座上进行工作，不仅要把互感器一次侧断开，而且还要在互感器的二次侧有明显的断开点，并在一

28、次和二次侧都装设地线。避免可能从其他电压互感器向停电的二次回路充电，使一次侧感应产生高电压，造成危险。 (8)油浸式电压互感器应装设油位计和吸湿器，以监视油位在减少油时免受空气中水分和杂质的影响。凡新装的110kV及以上的油浸式电压互感器都应采用全密封式的；凡有渗漏油的，应及时处理或更换。 (9)电压互感器的并列运行。在双母线中，如每组母线有一电压互感器应故需停电检修而需要并列运行时，必须在母线联络回路接通的情况下进行。 (10)启用电压互感器时，应检查绝缘是否良好，定相是否正确，外观、油位是否正常，接头是否清洁。 (11)停用电压互感器时，应先退出相关保护和自动装置，断开二次侧自动空气开关，

29、或取下二次侧熔断器，再拉开一次侧隔离开关，防止反充电。记录有关回路停止电能计量时间。 二、电压互感器的运行维护 互感器的结构和绝缘方式种类很多，各有特征各有不同的检查标准，但是，检查维护的基本要点是相同的。 1.日常巡视检查 日常检查一般是每天一次至每周一次的巡视检查。除了肉眼检查外，还可用耳听或手摸等即以人们直感为主的方法来检查有否异常的声音、气味或发热等。日常检查能防止隐患发展成为重大的事故。因此日常检查是一项十分重要的工作内容。 (1)外观检查。用肉眼检查有无污损、龟裂和变形；油及浸渍剂有无渗漏；连接处有否松动等。对于不同结构的设备，其检查部位不同。 (2)声音异常。互感器中产生的有游离

30、放电、静电放电等原因引起的声音和铁芯磁滞伸缩引起的机械振动等声响。 有一种放电声音是由于瓷套表面附着有异物而产生的，在电极部位被污染的情况下，就会发生可以听得见的“噼啪、噼啪”、“咝、咝、咝”之类声音。 此外，机构性振动的声音有下列几种情况：设备在额定频率2倍的频率下振动，与机座一起共振发出“嘭嘭”的声音；因螺栓螺帽等的松动引起共振而能听到大的声音；安装场所的外部环境发生共鸣而能听到很大的声音等。在这些情况下，重要的是迅速查明发出异常声音的原因和及时进行处理。 (3)异常气味。对于气味也应经常留意，这对事先防止电力设备的重大事故是有价值的。 分辨异常气味时应弄清是哪一类设备发出的，如干式互感器

31、在绝缘物老化发出烧焦的气味；油浸式设备是发出所漏出油的气味。同时，重要的是立刻查明原因，进行相应处理。 2.定期检查 定期检查应力求每年进行一次，对于无人值班的变电所等无法实行平时检查的设备，定期检查就更为重要。另外，长期积累的检查资料，是作出判断重要的参考资料。 (1)外观检查。与平时检查相同。 (2)测量绝缘电阻。应分别测量设备本身和二次回路的绝缘电阻。设备本身绝缘电阻的判断标准，会因设备结构和一、二次回路的不同而有所差异，同时受到湿度、灰尘附着情况等外部环境的影响，所以仅根据电阻的标准来判断是不充分的，最好以测量数据为基础作如下判断： 1)把绝缘电阻的标准值作为大致目标； 2)在记录定期

32、测量的电阻值的同时，要记下温度、湿度，要求这两项没有比前次测量值有显著降低； 3)测量值应与在同一场所、同一时间测量的相同型号的其他设备相比较，应肯定没有显著的差异； 4)把瓷管、绝缘套管、出线端子等部位弄干净并达到一定要求后才可测定。 在上述情况下，如确定绝缘电阻有异常，则分析绝缘老化的可能性最大，所以可通过测量tg等来判断绝缘是否老化。 3.检查项目 互感器的检查项目随设备的不同结构大致可分为干式和油浸式两大类，但由于电容分压互感器的绝缘结构和附属设备与其他互感器的差别非常大，所以分开列出。确定绝缘电阻的标准值或检查周期等是困难的，但表21一表22中汇总列出了一些标准值可供参考。表21 油

33、浸式互感器的检查方法和项目检查对象周期检查项目检查方法检查器材判断标准备注外壳、本体D D D D油量，有否漏油、污损温度上升嗡嗡响声生锈，涂料剥落目测嗅觉耳听目测听棒油面应处在上下刻度红线范围内阀门，焊接部位绝缘套管D、Y污损、破损、漏油目测电晕声，胶装处破损，盐雾害接线端子D过热，变色目测测温器材保险丝 D端子过热，变色目测发生在电压互感器上阀门、油面计Y损伤目测绝缘电阻Y一次侧对地，一次侧对二次、三次侧 用2500V兆欧表高压：IOOM以上中压：30M以上低压：lOM以上二次侧对三次侧、对地用1000V兆欧表tgY测试tg计高压时用接地线及接地阻YY、DY Y接地线腐蚀接地线断线接地线端

34、子松动接地电阻 目测 目测 手摸 测试接地电阻测试仪 中高压：l0以下低压：100以下绝缘油耐压试验 Y油试验器油酸值测定 小于0.2时：良好；0.2-0.3时：应注意；大于0.3时：不合格注D1次日一1次周；Y-1次年。表22 电容式分压互感器的检查方法和项目检查对象周期检查项目检查方法检查器材 判断标准 备注互感器本体D D D D漏油，污损温度上升嗡嗡声生锈，涂料剥落目测耳听目测耦合电容器本体D D污损，瓷管破损漏油目测目测附属设备 Y 保险丝绝缘套管龟裂、污损耦合电容器二次接地刀闸拉开目测目测手动目测绝缘电阻 Y Y Y一次侧对地一次侧对二次侧二次之间及对地测试1000V兆欧表100M

35、以上30M以上10M以上按设备电压等级而定接地端子处 D Y 接地线腐蚀，断线端子松动目测 手摸 注D一1次日一1次周，Y一1次年。 表23 发生事故时的检查项目事故现象 检 查 项 目 备 注 由绝缘击穿等引起的接地事故 外观检查 主要是找到击穿的部位 测定绝缘电阻 与正常产品比较 测定电流互感器二次侧的励磁电流 与设计值比较 测定电压互感器的变压比 与设计值比较 绝缘油特性试验 与绝缘油标准比较 拆开检查 检查击穿部位的情况及击穿路径 二次回路中发生的异常现象 掌握异常现象的情况 用示波器等仪器检查二次回路上发生的现象 检查二次回路的接线部分 测定绝缘电阻 测定二次引出线的电阻 测定二次侧

36、的负荷值 调查负荷的内容 将二次回路从互换器上拆下进行检查 测定互感器的绝缘电阻 与正常产品比较 测定绕组电阻 与出厂值比较 测定电流互感器的二次励磁电流 与设计值比较 测定电压互感器、电容分压器的负荷特性 测定空载、满载时的电压特性 检查电容分压器外壳 熔丝 耦合滤波器 检查是否松动、断线 测定接在分压器上的辅助电压互感器的励磁特性 要求在额定电压下磁通密度低于3000GS 三、电流互感器的运行条件 电流互感器的额定容量是用二次额定电流通过额定负载所消耗的功率伏安数表示的，也可用二次负载的阻抗值表示，因其容量是与阻抗成正比的，因此，电流互感器的额定容量为： S2N=I²2NZ2N式

37、中 I2N二次侧额定电流，A； Z2N二次侧额定阻抗，。 (1)电流互感器在运行中不得超过额定容量长期运行。如果电流互感器过负荷运行，则会使铁芯磁通密度饱和或过饱和，造成电流互感器误差增大，表计指示不正确，不容易掌握实际负荷。此外，当磁通密度增大后，会使铁芯和二次绕组过热，绝缘老化加快，甚至造成损坏等。 (2)电流互感器在运行时，它的二次电路始终是闭合的，二次绕组应该经常接有仪表。当须从使用着的电流互感器上拆除电流表等时，应先将电流互感器的二次绕组可靠地短路，然后才能把电流表连接线拆开，以防二次侧开路运行。 (3)电流互感器的负荷的电流，对独立式电流互感器应不超过其额定值的110，对套管式电流

38、互感器，应不超过其额定值的120(宜不超过110)，如长时间过负荷，会使测量误差加大和绕组过热或损坏。 (4)电流互感器的二次绕组在运行中不允许开路，因为出现开路时，将使二次电流消失，这时，全部一次电流都成为励磁电流，使铁芯中的磁感应强度急剧增加，其有功损耗增加很多，因而引起铁芯和绕组绝缘过热，甚至造成互感器的损坏。此外，由于磁通很大，在二次绕组中感应产生一个很大的电动势，这个电动势在故障电流作用下，可达数千伏，因此，无论对工作人员还是对二次回路的绝缘都是很危险的，在运行中格外当心。 (5)油浸式电流互感器，应装设油位计和吸湿器，以监视油位和减少油受空气中的水分和杂质影响。 (6)电流互感器的

39、二次绕组，至少应有一个端子可靠接地，防止电流互感器主绝缘故障或击穿时，二次回路上出现高电压，危及人身和设备的安全。但为了防止二次回路多点接地造成继电保护误动作，对电流差动保护等交流二次回路的每套保护只允许有一点接地，接地点一般设在保护屏上。 四、电流互感器的运行维护 1.电流互感器的运行中检查 1运行前的检查 (1)套管有无裂纹、破损现象。 (2)充油电流互感器外观应清洁，油量充足，无渗漏油现象。 (3)引线和线卡子及二次回路各连接部分应接触良好，不得松弛。 (4)外壳及二次回路一点接地良好，接地线应紧固可靠。 (5)按电气试验规程，进行全面试验合格。 2运行中的巡视检查 (1)各接头有无过热

40、及打火现象，螺栓有无松动，有无异常气味。 (2)瓷套管是否清洁，有无缺损、裂纹和放电现象，声音是否正常。 (3)对于充油电流互感器应检查油位是否正常，有无渗漏油现象。 (4)电流表的三相指示值是否在允许范围之内，电流互感器有无过负荷运行。 (5)二次线圈有无开路，接地线是否良好，有无松动和断裂现象。 (6)定期校验电流互感器的绝缘情况，如定期放油、化验油质是否符合要求。若绝缘油受潮，其绝缘性能降低，将会引起发热膨胀，造成电流互感器爆炸起火。 3运行中监视 (1)当发现运行中的电流互感器冒烟、膨胀器急剧变形(如金属膨胀器明显鼓起)时，应迅速(如通过运行电动操作等)切断有关电源。 (2)电流互感器

41、一次端部引线的接头部位要保证接触良好，并有足够的接触面积，以防止接触不良，产生过热现象。 (3)怀疑存在缺陷的电流互感器，应适当缩短试验周期，并进行跟踪和综合分析，查明原因。 (4)要加强对电流互感器的密封检查(如装有呼吸器的，呼吸系统是否正常，密封胶垫与隔膜是否老化，隔膜内有无积水)，对老化的胶垫与隔膜应及时更换。对隔膜内有积水的电流互感器，应对电流互感器绝缘和绝缘油进行有关项目的试验，当确认绝缘已受潮的电流互感器，不得继续运行。 4. 电流互感器的运行维修 （1）经常保持电流互感器的清洁，接地线应牢固可靠，接触良好，若是油浸电流互感器，应检查有无渗漏油现象，各部分之间的距离是否符合要求，有

42、无放电现象，有无异味异声。 (2)应定期进行预防性试验，测量绕组的绝缘电阻，绕组的绝缘电阻值与制造厂规定值或上次测量值进行比较，应无明显降低，若绝缘受潮，应进行干燥处理。 (3)电流互感器的最高温度为35时，允许电流超过其额定电流10，可以在线路中运行。当最高温度高于35，但不高于50时，长期允许的工作电流最大值，按下式计算，即： It2=I35 式中: I35最高气温为35时，电流互感器允许的工作电流最大值，A； 环境的实际温度，。(4)电流互感器二次绕组不能开路，如果一旦开路必须立即退出运行，并检查二次绕组的绝缘情况，而铁芯必须进行退磁处理。(5)运行中，电流互感器的故障多因失慎，使电流互

43、感器遭受开路而损坏绝缘，另外由于绝缘受潮或过电压而发生绝缘击穿，损坏后的电流互感器应按原样进行修复。(6)对于户外多匝贯穿式瓷绝缘电流互感器，由于一次绕组之间的空气隙的游离，在瓷件的内表面和被接地部件包围的外表面，均涂有半导体漆。内部漆膜与一次绕组作电气连接，外部漆膜接地，使空气层上不存在电位差。漆膜厚度约为0.10.14mm，于空气中自然干燥3h即可。 (7)电流互感器的过负荷运行。电流互感器可以在1.1倍额定电流下长期工作，但是长期过负荷运行时，由于磁通密度增大，铁芯饱和，会使铁芯发热，加速绝缘介质的老化，使其寿命缩短，甚至造成损坏。因此，在运行中若发现电流互感器经常过负荷时，则应及时更换

44、。 (8)在运行中的电流互感器二次回路上工作时的注意事项。在运行中的电流互感器二次回路上进行工作，必须按照电业安全工作规程的要求填写工作票，并且要注意下列几项： 1)工作中严禁将电流互感器二次回路开路。 2)根据需要在适当地点将电流互感器二次回路短路。短路应采用短路片或专用短路线，短路应妥善可靠，禁止采用熔丝或一般导线缠绕。 3)禁止在电流互感器与短路点之间的回路上进行任何工作。 4)工作时必须有人监护，使用绝缘工具，并站在绝缘垫上。 5)值班人员在清扫二次线时，应使用干燥的清扫工具，穿长袖工作服，戴线手套，工作时应将手表等金属物摘下。工作中要认真、谨慎，避免损坏元件或造成二次回路断线，不得将

45、回路的永久接地点断开。 (9)电流互感器及其二次线需要更换时，除应执行有关安全工作规程的规定外，还要注意下列几项： 1)更换损坏的电流互感器时，应选用同样型号和规格的电流互感器，并要求极性正确、伏安特性相近，并经试验合格。 2)若成组更换电流互感器时，除注意上述内容外，应重新审核继电器保护整定值及仪表计量的倍率。 3)更换二次电缆时，电缆截面、芯数等必须满足最大负载电流的要求，并对新电缆进行绝缘电阻测定，更换后要核对接线无误。 4)新换上的电流互感器或更动后的二次接线，在运行前必须测定整个二次回路的极性。(10)对投入运行的电流互感器一般每12年进行一次预防性试验，并执行以上项目的巡视和检查。

46、(11)电流互感器次级回路不准开路，工作时应注意防止折断二次回路导线。二次回路导线不允许用铝线或小于1.5mm²的铜导线。仔细检查二次回路导线有无松动处，电流表的三相指示值应在允许范围内。习题：1.电压互感器如何巡视检查？2.电流互感器如何巡视检查？3.电流互感器在运行中监视什么？ 第三节 并联电容器的运行电力电容器的主要作用是补偿电力系统的无功功率，提高负荷功率因数，减少线路的无功输送，提高电网的输送功率，减少功率损耗，降低电能损耗和改善电压质量以及提高设备利用率。根据电网的需要和电容器的额定电压、额定容量和保护方式，电容器组可以接成三角形、星形或双星形等接线形式。一般每组电容器均

47、装有串联电抗器，这是为了限值电容器组在合闸过程中的涌流，以限制操作过电压和抑制电网中高次谐波对电容器的影响。电力电容器组在日常应用中的投切比较频繁，对电力电容器的正确使用，采取合理接线和保护方式，掌握维护要点，了解常见故障产生原因和处理方法，特别是注意过电压和过热对电力电容器的影响，对于保证电力电容器的正常运行极其重要。一、电容器的作用（1）当系统出现扰动时，对系统的静态稳定起着一定的作用。（2）以无功补偿作为调压的主手段，以有载调压作为辅助手段来调节系统电压。（3）能够抑制系统由于切负荷、输电线路充电或变压器投运的瞬时过电压。（4）能够保证系统电压和电流的对称性，减小其不平衡。二、电容器的结

48、构特点电力电容器的组成：集合式并联电容器主要由芯子主体、外壳、油箱、出线套管等几部分组成。芯子主体由一定数量的全密封的小单元的电容器并串组成。小单元电容器的元件全部并联，每个元件串一条熔丝。外壳内充满绝缘冷却油，油剂沿芯子主体中的纵横油道，把小单元电容器发出的热量载送到散热片及外壳散发出去。油箱采用波纹板结构全密封，电容器箱壳内部与大气不通。电容器放电装置从电源断开时，电容器两极板处于储能状态。并联电容器组从电源断开后，储存的电荷的能量是很大的，因而电容器两极之间残留有一定的剩余电压，剩余电压的初始值为电容器组的额定电压。电容器组在带电荷的情况下，如果再次合闸投入运行，就可能产生很大的冲击合闸

49、涌流和很高的过电压。如果电气工作人员触及电容器，就可能被电击伤或电灼伤。为了防止带电荷合闸及防止人身触电伤亡事故，电容器组必须加装放电装置。 放电装置的放电特性应满足下列要求：手动投切的电容器组的放电装置应能使电容器组三相及中性点的剩余电压在5min内自额定电压(峰值)降至50V以下，自动投切的电容器组的放电装置应能使电容器组三相及中性点的剩余电压在5s内自电容器组额定电压(峰值)降至O.1倍电容器组额定电压及以下。 采用电压互感器或配电变压器的一次绕组作高压电容器组的放电线圈，一般能满足上述要求。并且通常采用单相三角形接线或开口三角形接线的电压互感器作为放电线圈，与电容器组直接连接。 4电容

50、器组串联电抗器 电容器组投运合闸可分两种情况，一是单独一组电容器合闸；二是已有一组或多组电容器运行，再投运一组电容器。这两种情况都将产生很大的合闸涌流，因而产生操作过电压。 实测经验证明：单独一组电容器的合闸涌流约为电容器组额定电流的515倍，其振荡频率约为2504000Hz，电容器组合闸产生的过电压约为相电压的23倍，电容器多组并联运行中产生的追加合闸涌流可达到电容器组额定电流的20-250倍，其振荡频率可高达15000Hz，追加合闸产生的过电压较低，接近于相电压。电容器组合闸涌流持续时间短，约在几毫秒内，就可降低到无害程度。单独一组电容器的合闸涌流一般小于现代开关设备允许的最大合闸电流，可

51、不采取限制涌流措施。多组电容器并联运行中的追加合闸涌流将造成很大危害，一般采取在断路器处加装并联电阻和安装串联电抗器的办法限制合闸涌流。 5投切电容器组的断路器 与一般电气设备选用断路器的条件相比，投、切并联电容器组用的断路器有以下特殊性。 (1)运行中电容器组可能随着电力负荷的变化而经常投入或三、电容器的运行条件 1.电容器运行中允许的过电压 电容器的无功功率、损耗和发热都与运行电压的平方成正比。长时间过电压运行，会导致电容器温度过高，使绝缘介质加速老化而缩短寿命甚至损坏。但温度升高需要时间积累热量。而在运行中，由于倒闸操作、电压调整、负荷变化等因素可能引起电力系统波动，产生过电压，有些过电

52、压辐值虽然较高，但作用时间较短，对电容器影响不大，但不能超过一定时间限度。电力电容器允许的工频过电压及时间限度见表11所示。 表11 电力电容器允许的工频过电压及时间限度工频过电压倍数(uUN)最大持续时间 原 因 1.1 长期 系统电压波动 1.15每24h内39min 系统电压波动 1.20 5min 轻负荷时电压上升 1.30 lmin 轻负荷时电压上升 (1)运行电压对电容器的影响。电容器的无功功率与电压平方成正比，因此电压变动时对电容器容量会有影响。此外，运行电压升高，会使电容器温度增加，寿命缩短，电压过高会造成电容器损坏。 电容器运行时的电压允许范围为：电容器必须能在1.05倍额定

53、电压下长期运行，并在一昼夜中，在最高不超过1.1倍额定电压下允许运行时间不超过6h。但当周围空气温度24h平均最高值低于标准10时，电容器能在1.1倍额定电压下长期运行。 (2)电压波形畸变和升高对电容器影响。在配电网中由于整流负荷等的影响，常使部分网络中高次谐波电流增加，并使受端母线电压波形畸变。并联电容将使母线电压高次谐波成分增加，由于容抗Xc=1/2fc，高次谐波的存在将使容抗下降，产生较大的高次谐波电流，使电容器组严重过电流。 2.电容器运行中允许的过电流 电容器的过电流，除了因过电压引起的工频过电流外，还有电网高次谐波电压引起的过电流。因此，设计电容器的允许过电流的限额比过电压的限额高。电容器允许长期运行的过电流倍数为1.3，即可超出额定电流30长期运行。其中的10为允许工频过