《城市轨道交通电气设备测试（第2版）》 课件4.3互感器试验

《城轨高压设备检测》互感器试验目录01互感器型号分类02互感器特性试验03油浸式电流互感器04SF6电流互感器05电压互感器项目01互感器型号分类互感器型号分类

互感器是完成各种电气量测量以及向继电保护装置输入电流电压电量而必不可少的电气设备。互感器有电流互感器和电压互感器两种类型。1）电流互感器电流互感器型号的含义如下：第一字母：L—电流互感器；第二字母：A—穿墙式；Z—支柱式；M—母线式；D—单匝贯穿式；V—结构倒置式；J—零序接地检测用；W—抗污秽；R—绕组裸露式；第三字母：Z—环氧树脂浇注式；C—瓷绝缘；Q—气体绝缘介质；W—与微机保护专用；第四数字：B—带保护级；C—差动保护；D—D级；Q—加强型；J—加强型；第五数字：电压等级、产品序号。互感器型号分类

35kV电流互感器按绝缘介质分油浸、干式、气体，以城轨电流互感器LDJ-35-0.5/5P10-500/5A为例，其含义为：LDJ表示其为带触头盒加强型单匝贯穿式电流互感器，电压等级为35kV，双二次绕组：0.5，仪表用CT准确等级，5P10是保护用10倍额定电流5%误差，5是复合误差，10是准确限值系数，即意义就是当一次流过短路电流达到额定电流的10倍时互感器的复合误差小于5%，变比：一次侧500A，二次侧5A。2）电压互感器电压互感器型号由以下几部分组成，各部分字母，符号表示内容：第一个字母：J—电压互感器；第二个字母：D—单相；S—三相；第三个字母：J—油浸；Z—浇注；第四个字母：数字—电压等级（kV）。例如：JDJ-10表示单相油浸电压互感器，额定电压10kV。02互感器特性试验互感器特性试验

互感器的试验内容主要分绝缘特性试验和电气特性试验两部分。电气特性试验的主要项目有：极性试验，误差试验；电压互感器空载特性试验和电流互感器励磁特性试验。1）极性试验无论电压或电流互感器，用在电气量测量及继电保护回路中，均有极性要求。试验方法可使用极性试验器，详见变压器极性试验。2）误差试验互感器误差试验是为了校核互感器的变比误差是否符合出厂时确定的准确级次，以保证互感器用于电量测量时的准确性及用于继电保护装置的角、比差试验及电压互感器的比差试验。互感器特性试验（1）电流互感器的角、比差试验。采用被试电流互感器与标准互感器比较的方法。电流互感器检定接线图如图4-18所示。试验电流及角、比差标准如表4-11所示。（2）电压互感器误差试验。电压互感器误差试验，采用标准互感器与被试互感器相比较，用互感器校验仪读取误差值。但由于标准电压互感器体积较大，不易携带，故牵引变电所试验电压互感器均采用变比电桥测试误差。互感器特性试验图4-18电流互感器检定接线图B—升流器；BLH—标准电流互感器；JLH—被检电流互感器；Z—被检电流互感器次极回路负载阻抗互感器特性试验电流互感器准确级次一次试验电流（IH%）允许最大误差比差（%）角差（%）0.2100～120±0.2±1020±0.35±1510±0.5±200.5100～120±0.5±4020±0.75±5010±1.0±601100～120±1.0±8020±1.5±10010±2.0±120350～120±3.0无规定1050～120±10.0无规定表4-11电流互感器试验电流及角、比差标准互感器特性试验3）电流互感器励磁特性曲线试验用于牵引变压器差动保护中的电流互感器，根据差动保护的要求，应测试电流互感器的励磁特性曲线，接线图如图4-19所示。图4-19电流互感器励磁特性曲线试验接线图互感器特性试验

励磁特性曲线是在电流互感器一次侧开路时，表明二次侧励磁电流与所加电压间相互关系的曲线，该曲线可明显表示出电流互感器铁心饱和程度，还可以通过其计算出10%误差曲线。如表4-12所示为励磁特性曲线电流选点表。电流（A）0.02/0.040.06/0.080.1/0.20.3/0.40.5/0.60.7/0.81.0/1.2电压（V）

表4-12励磁特性曲线电流选点表互感器特性试验

试验用主要仪器有：单相调压器（3～5kVA）1台；电流互感器（0～50/5A）1块；电流表（0～5A）1块；平均值电压表1块；开关板、连接线若干。试验步骤如下：（1）按图接线。（2）调压器由零逐渐升压，按电流读取点读取电压值。（3）读取电压值绘制曲线。（4）试验时通入电压或电流的限值，以不超过制造厂技术条件为准。（5）试验电源应有足够的容量，且电压不应波动，否则应用稳压器稳压。互感器特性试验4）电压互感器空载试验

将互感器低压侧开路，在互感器高压侧通入额定电压并测试高压侧空载电流。由于施工现场条件限制，一般多采用高压侧开路，在低压侧施加电压和测试电流的方法。

由于牵引变电所中使用的电压互感器多为单相结构，空载试验使用仪器仪表较少，方法简单。

试验用仪器仪表有：单相调压器（2～5kVA）1台；电压表（0～300V）1台；电流表（0～5A）1块；开关板、连接导线若干。试验按下述步骤进行：（1）按图4-20所示接线图接线。（2）调压器由零逐渐升压至额定值、读取电流值。互感器特性试验图4-20电压互感器空载试验接线图（3）当有需要时，可继续升压至1.3倍额定值，并持续3

min，观察电流应无较大摆动或急剧上升现象。（4）将电压退回零位、断开电源，试验结束。（5）测试空载电流值可与制造厂出厂测量值比较，应无太大差别。03油浸式电流互感器油浸式电流互感器

油浸式电流互感器（35

kV及以上）的试验项目、周期和要求如表4-13所示。油浸式电流互感器序号项目周

期要

求说

明1绕组及末屏的绝缘电阻（1）3年（2）大修后（3）必要时（1）一次绕组对末屏及地、各二次绕组间及其对地的绝缘电阻与出厂值及历次数据比较，不应有显著变化。一般不低于出厂值或初始值的70%（2）电容型电流互感器末屏绝缘电阻不宜小于1000MW（1）有投运前数据（2）用2500V兆欧表（3）必要时，怀疑有故障时2tand及电容量（1）3年（2）大修后（3）必要时（1）主绝缘tand（%）不应大于下表中的数值，且与历次数据比较，不应有显著变化（1）当tand值与出厂值或上一次试验值比较有明显增长时，应综合分析tand与温度、电压的关系，当tand随温度明显变化或试验电压由10

kV到Um/，tand（%）变化绝对量超过±0.3，不应继续运行（3）必要时，如怀疑有故障时电压等级，kV35110220500大大修后油纸电容型充油型胶纸电容型充胶式1.03.02.52.01.02.02.02.00.7——2.00.6———运行中运油纸电容型充油型胶纸电容型充胶式1.03.53.02.51.02.52.52.50.8——2.50.7———（2）电容型电流互感器主绝缘电容量与初始值或出厂值差别超过±5%时应查明原因（3）当电容型电流互感器末屏对地绝缘电阻小于1000MW时，应测量末屏对地tand，其值不大于2%3带电测试tand及电容量（1）投产后半年内（2）一年（3）大修后（4）必要时（1）可采用同相比较法，判断标准为：同相设备介质损耗测量值差值（tandX－tandN）与初始测量值差值比较，变化范围绝对值不超过±0.3%，电容量比值（CX/CN）与初始测量电容量比值比较，变化范围不超过±5%。同相同型号设备介质损耗测量值（tandX－tandN）不超过±0.3%（2）采用其他测试方法时，可根据实际制定操作细则对已安装了带电测试信号取样单元的电容型电流互感器进行，超出要求时应：（1）查明原因（2）缩短试验周期（3）必要时停电复试表4-13油浸式电流互感器的试验项目、周期和要求油浸式电流互感器序号项目周

期要

求说

明4油中溶解气体色谱分析及油中水分含量测定（1）3年（2）大修后（3）必要时（1）油中溶解气体组分含量（mL/L）超过下列任一值时应引起注意：总烃：100；H2：150；C2H2：1（220

kV、500

kV）；2（110

kV）（2）油中水分含量（mg/L）不应大于下表规定：（1）制造厂明确要求不能取油样进行色谱分析时可不进行（2）对于H2单值升高的，或出现C2H2，但未超注意值可以考虑缩短周期；C2H2含量超过注意值时，应考虑更换（3）500

kV站35

kV互感器具体要求参考110

kV规定执行电压等级，kV投运前运行中1102035220152550010155绝缘油击穿电压kV（1）大修后（2）必要时投运前（1）35

kV：≥35

kV；（2）110

kV220

kV：≥40

kV；（3）500

kV：≥60

kV运行中（1）35

kV：≥30

kV（2）220

kV：≥35kV（3）500

kV：≥50kV（1）全密封电流互感器按制造厂要求进行（2）电极形状应严格按相应试验方法的规定执行，220

kV及以下设备采用平板电极，500

kV设备采用球形和球盖型电极，参考GB/T507—2002或DL429.9—91（3）必要时，如怀疑有绝缘故障时6局部放电试验110

kV及以上；必要时在电压为1.2Um/时，视在放电量不大于20pC必要时，如对绝缘性能有怀疑时7极性检查大修后与铭牌相符合

8交流耐压试验（1）大修后（2）必要时（1）一次绕组按出厂值的0.8倍进行（2）二次绕组之间及末屏对地的工频耐压试验电压为2

kV，可用2500V兆欧表代替必要时，如对绝缘性能有怀疑时9各分接头的变比检查（1）大修后（2）必要时（1）与铭牌标志相符合（2）比值差和相位差与制造厂试验值比较应无明显变化，并符合等级规定（1）对于计量计费用绕组应测量比值差和相位差（2）必要时，如改变变比分接头运行时10校核励磁特性曲线继保有要求时（1）与同类互感器特性曲线或制造厂提供的特性曲线相比较，应无明显差别（2）多抽头电流互感器可在使用抽头或最大抽头测量

11绕组直流电阻大修后与出厂值或初始值比较，应无明显差别包括一次及二次绕组油浸式电流互感器序号项目周

期要

求说

明12红外检测（1）500

kV：1年6次或以上；220

kV：1年4次或以上；110

kV：1年2次或以上（2）必要时按《带电设备红外诊断应用规范》（DL/T664—2008）执行（1）用红外热像仪测量（2）结合运行巡视进行，试验人员每年至少进行一次红外检测，同时加强对电压致热型设备的检测，并记录红外成像谱图（3）必要时，如怀疑有过热缺陷时注：每年定期进行运行电压下带电测试tand及电容量的，对序号1、2的项目周期可调整为6年04SF6电流互感器SF6电流互感器SF6电流互感器（35

kV及以上）的试验项目、周期和要求如表4-14所示。序号项目周

期要

求说

明1SF6气体湿度（20°C的体积分数）(mL/L)（1）投产后1年1次，如无异常，3年测1次（2）大修后运行中：≤500mL/L大修后：≤250mL/L（1）按《工业六氟化硫》（GB12022）、《六氟化硫气体湿度测定法（电解法）》（DL/T915）和《现场SF6气体水分测量方法》（DL506）进行（2）必要时，如新装及大修后1年内复测湿度不符合要求或者设备异常时2SF6气体泄漏试验（1）大修后（2）必要时应无明显漏点（1）按《电力设备预防性试验规程》、《运行中变压器用六氟化硫质量标准》、《高压开关设备六氟化硫气体密封试验方法》进行（2）对检测到的漏点可采用局部包扎法检漏，每个密封部位包扎后历时5小时，测得的SF6气体含量（体积分数）不大于30mL/L3现场分解产物测试，mL/L（1）投产后1年1次，如无异常，3年1次（2）大修后（3）必要时超过以下参考值需引起注意：（1）SO2：不大于3mL/L（2）H2S：不大于2mL/L（3）CO：不大于100mL/L（1）建议结合现场湿度测试进行，参考《六氟化硫电气设备中气体管理和检验导则》（GB8905—2012）（2）必要时，如怀疑有故障时表4-14SF6电流互感器的试验项目、周期和要求SF6电流互感器序号项目周

期要

求说

明4实验室分解产物测试必要时检测组分：CF4、SO2、SOF2、SO2F2、SF4、S2OF10、HF必要时，如现场分解产物测试超参考值或有增长时5绕组的绝缘电阻（1）大修后（2）必要时一次绕组对地、各二次绕组间及其对地的绝缘电阻与出厂值及历次数据比较，不应有显著变化。一般不低于出厂值或初始值的70%（1）采用2500V兆欧表（2）必要时，如怀疑有故障时6极性检查大修后与铭牌标志相符合

7交流耐压试验（1）大修后（2）必要时（1）一次绕组按出厂值的0.8倍进行（2）二次绕组之间及对地的工频耐压试验电压为2

kV，可用2500V兆欧表代替必要时，如怀疑有绝缘故障，或补气较多时（表压小于0.2MPa），或卧倒运输后8各分接头的变比检查（1）大修后（2）必要时（1）与铭牌标志相符合（2）比值差和相位差与制造厂试验值比较应无明显变化，并符合等级规定（1）对于计量计费用绕组应测量比值差和相位差（2）必要时，如改变变比分接头运行时9校核励磁特性曲线必要时（1）与同类互感器特性曲线或制造厂提供的特性曲线相比较，应无明显差别（2）多抽头电流互感器可在使用抽头或最大抽头测量

10红外检测（1）500

kV：1年6次或以上；220

kV：1年4次或以上；110

kV：1年2次或以上（2）必要时按《带电设备红外诊断应用规范》（DL/T664—2008）执行（1）用红外热像仪测量（2）结合运行巡视进行，试验人员每年至少进行一次红外检测，同时加强对电压致热型设备的检测，并记录红外成像谱图（3）必要时，如怀疑有过热缺陷时05电压互感器项目电压互感器项目

1）电磁式电压互感器（油浸式绝缘）电磁式电压互感器（油浸式绝缘）的试验项目、周期和要求如表4-15所示。AC35

kV开关柜试验序号项目周

期要

求说

明1绝缘电阻（1）35

kV、110

kV：6年；220

kV：3年（2）大修后（3）必要时不应低于出厂值或初始值的70%（1）采用2

500

V兆欧表（2）必要时，如怀疑有绝缘缺陷时2tand

（35

kV及以上）（1）绕组绝缘：35

kV、110

kV：6年；220

kV：3年；大修后；必要时（2）110

kV及以上串级式电压互感器支架（1）tand

（%）不应大于下表中数值：前后对比宜采用同一试验方法温度(°C)51020304035

kV大修后1.52.53.05.07.0运行中2.02.53.55.58.0110

kV及以上大修后1.01.52.03.55.0运行中1.52.02.54.05.5

（2）与历次试验结果相比无明显变化（3）支架绝缘tand

一般不大于6%

3油中溶解气体色谱分析及油中水分含量测定（1）35

kV以上设备：3年（2）大修后（3）必要时（1）油中溶解气体组份含量（mL/L）超过下列任一值时应引起注意：总烃：100；H2：150；C2H2：2（220

kV）/3（110

kV）（2）油中水分含量（mg/L）不应大于下表规定：（1）全密封互感器按制造厂要求进行（2）出现C2H2时，应缩短试验周期，C2H2含量超过注意值时，应考虑更换（3）必要时，如怀疑有内部放电时电压等级(kV)投运前运行中220152511020354交流耐压试验（1）大修后（2）必要时（1）一次绕组按出厂值的0.8倍进行（2）二次绕组之间及其对地的工频耐压标准为2

kV，可用2

500

V兆欧表代替（1）串级式或分级绝缘式的互感器用倍频感应耐压试验，同时应考虑互感器的容升电压（频率150

Hz时，110

kV为5%，220

kV为10%）（2）耐压试验前后，应检查绝缘情况（3）必要时，如怀疑有绝缘缺陷时5局部放电测量必要时油浸式相对地电压互感器在电压为1.2Um/时，放电量不大于20

pC（1）只对110

kV及220

kV进行测量（2）必要时，如对绝缘性能有怀疑时AC35

kV开关柜试验序号项目周

期要

求说

明6空载电流和励磁特性大修后（1）在额定电压下，空载电流与出厂值比较无明显差别（2）在下列试验电压下，空载电流不应大于最大允许电流：中性点非有效接地系统1.9Un/，中性点接地系统1.5Un/

7连接组别和极性更换绕组后与铭牌和端子标志相符

8电压比更换绕组后与铭牌标志相符

9绕组直流电阻测量大修后与初始值或出厂值相比较，应无明显差别

10绝缘油击穿电压，kV（1）大修后（2）必要时投运前，额定电压35

kV要求大于35kV，额定电压

110

kV或220

kV，要求大于40kV运行中，额定电压35

kV要求大于30kV，额定电压110

kV或220

kV，要求大于35kV（1）电极形状应严格按相应试验方法的规定执行，表中指标是220

kV及以下设备采用平板电极（2）必要时，如对绝缘有怀疑时11红外检测（1）220

kV：1年4次或以上；110

kV：1年2次或以上（2）必要时按《带电设备红外诊断应用规范》（DL/T664—2008）执行（1）用红外热像仪测量（2）结合运行巡视进行，试验人员每年至少进行一次红外检测，同时加强对电压致热型设备的检测，并记录红外成像谱图（3）必要时，如怀疑有过热缺陷时AC35

kV开关柜试验2）电磁式电压互感器（SF6气体绝缘）电磁式电压互感器（SF6气体绝缘）的试验项目、周期和要求如表4-16所示。序号项目周

期要

求说

明1SF6气体的湿度（20°C的体积分数）(mL/L)（1）投产后1年1次，如无异常，3年1次（2）大修后（3）必要时运行中：≤500mL/L大修后：≤250mL/L（1）按《工业六氟化硫》（GB12022）、《六氟化硫气体湿度测定法（电解法）》（DL/T915）和《现场SF6气体水分测量方法》（DL506）进行（2）必要时，如：新装及大修后1年内复测湿度不符合要求，漏气超过表12中序号2的要求，设备异常时表4-16电磁式电压互感器（SF6气体绝缘）的试验项目、周期和要求AC35

kV开关柜试验序号项目周

期要

求说

明2SF6气体泄漏试验（1）大修后（2）必要时应无明显漏点（1）按《电力设备预防性试验规程》、《运行中变压器用六氟化硫质量标准》、《高压开关设备六氟化硫气体密封试验方法》进行（2）对检测到的漏点可采用局部包扎法检漏，每个密封部位包扎后历时5小时，测得的SF6气体含量（体积分数）不大于30mL/L3现场分解产物测试(mL/L)（1）投产后1年1次，如无异常，3年1次（2）大修后（3）必要时超过以下