PT励磁特性分析

电压互感器励磁特性试验及分析方法楚雄供电局变电修试所刘譞、熊超2009年1月探讨内容：一、电压互感器励磁特性试验目的和意义二、电压互感器励磁特性试验方法三、电压互感器励磁特性实例分析

相关定义概念1励磁特性

励磁特性通常也叫伏安特性，电压互感器励磁特性是把PT一次绕组末端出线端子接地其他绕组均开路的情况下，在二次绕组施加电压U，测量出相应的励磁电流I，U和I之间的关系就是电压互感器励磁特性。以U为横坐标I为纵坐标做出的曲线就是电压互感器励磁特性曲线。2拐点

在励磁特性曲线中，当施加的电流值增加50％，而激励出电压值增加不大于10％时，则该点就是该励磁特性曲线的拐点。

3铁磁谐振

铁磁谐振是自激的一种形式。是电力系统中一种特殊形式的自激振动。4实际正弦波

实际波形在任一点与正弦波形相差不得超过峰值的5%。

5额定电压因数

与额定电压值相乘的一个因数，以确定电压互感器必须满足规定时间内有关热性能要求和满足有关精确级要求的最高电压。

根据GB1207-2006的要求相关的额定电压因数规定见下图额定电压因数额定时间一次绕组联结方式和系统接地方式1.2连续任一电网的相间任一电网中的变压器中性点与地之间1.2连续中性点有效接地系统中的相与地之间1.530s1.2连续带有自动切除对地故障装置的中性点非有效接地系统中的相与地之间1.930s1.2连续无自动切除对地故障的中性点绝缘系统或无自动切除对地故障装置的共振接地系统中的相与地之间1.98h一、试验目的和意义1试验目的

:①检定互感器铁芯性能；②为判断和消除系统中发生铁磁谐振现象提供依据；③通过不同时间多次的励磁特性试验可以检测出二次绕组是否存在匝间绝缘问题。

2铁磁谐振产生的原因电磁式电压互感器一次绕组可以看作感性元件，感抗一般是由带铁芯的线圈产生的，铁芯饱和时感抗会变小。因此，常因铁芯饱和出现wL=1/wC而产生谐振。这种谐振称为铁磁谐振。

3举例说明铁磁谐振产生原因

在中性点直接接地的110－220kV电网中，通常采用电磁式电压互感器来测量母线电压和给继电保护提供电压信号。目前国内此类变电所普遍采用SF6断路器，而断路器断口两端并接有均压电容，有可能形成串联谐振回路。下面举例说明

4铁磁谐振带来的危害①产生饱和过电压；②出现很大励磁涌流③可能引起继电保护和自动装置误动作。铁磁谐振和电压互感器铁芯饱和有关。由于其铁芯过早饱和会使伏安特性变化，使得一次绕组电感变小，在电感量变化时，系统就可能发生铁磁谐振。特别是中性点不接地系统中使用中性点接地的电压互感器更容易产生铁磁谐振现象。因此电压互感器励磁特性试验可以检测出铁芯性能，是否会过早饱和而产生铁磁谐振。

5励磁特性试验的意义二、试验方法1电压互感器励磁特性试验的依据2电压互感器励磁特性试验设备及要求3电压互感器励磁特性试验分类及方法4电压互感器励磁特性试验接线图1试验依据：①JB/T5357-2002《电压互感器试验导则11部分励磁特性测量》②GB1207-2006《电磁式电压互感器》9.6和10.5部分。2试验设备及要求：①试验设备：自耦调压器1台，交流电流表1只，有效值电压表1只，测量导线若干。②试验电源要求：试验电源频率应为50Hz,电源波为实际正弦波。3试验分类及方法：①分类:型式试验和例行试验。型式试验：是为了产品能否满足技术规范的全部要求所进行的实验。例行试验：是在国家标准或行业标准的规定下，进行的出厂试验、现场进行的交接试验，以及运行中定期进行的试验。例行试验也成为预防性试验。②型式试验的试验方法

按照图2试验原理接线图进行，试验时，电压施加在二次端子上，电压波形为实际正弦波。测量点至少包括额定电压的20%、50%、80%、100%、120%及相应于额定电压因数下的电压值，测量出对应的励磁电流。做出励磁特性曲线。

③例行试验的试验方法

按照图2试验原理接线图进行，试验时，电压施加在二次端子上，电压波形为实际正弦波。测量点包括额定电压及相应于额定电压因数下的电压值，测量出对应的励磁电流，其结果应与型式试验对应结果做比较，差异不应大于30%。同一批生产的同型号互感器，其励磁特性的差异也不应大于30%。不需要做出励磁特性曲线。三、实例分析试品型号：JCC5-66W2制造厂商：沈阳兴源电力设备公司额定一次电压：66kV/额定二次电压：100V/、100V绕组等级：0.20.513P3P（剩余绕组）额定负荷：150250400300100（VA）极限输出：2000VA试验励磁特性数据如下：电流I(A)0.50.63.511.1电压U(V)46.257.786.6109.6极限输出电流(