電流互感器額定電壓下介質(zhì)損耗現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)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(chǎng)試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]介質(zhì)損耗測(cè)試是電容式電流互感器絕緣測(cè)試中十分重要的項(xiàng)目。但隨著設(shè)備電壓等級(jí)越來越高，常規(guī)的10kv介質(zhì)損耗測(cè)試由于其電壓與設(shè)備額定電壓相差甚遠(yuǎn)，其測(cè)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(chǎng)檢測(cè)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(jìn)行10kV下的介損試驗(yàn)，通過測(cè)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。可是，10kV的試驗(yàn)電壓遠(yuǎn)低于設(shè)備的運(yùn)行電壓，不能真實(shí)反映設(shè)備運(yùn)行時(shí)的狀況，原本判斷合格的互感器及變壓器套管運(yùn)行一段時(shí)間后卻發(fā)生故障，甚至引起爆炸。
[0003]通常情況當(dāng)互感器絕緣干燥徹底、內(nèi)部絕緣良好時(shí)，10kV下的介損試驗(yàn)合格，且交流耐壓試驗(yàn)、局部放電試驗(yàn)也全部合格，這些試驗(yàn)手段很難發(fā)現(xiàn)一些內(nèi)部潛在導(dǎo)電性雜質(zhì)等缺陷，尤其是在設(shè)備在運(yùn)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(gè)試驗(yàn)周期前，微小缺陷迅速發(fā)展擴(kuò)大就會(huì)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(chǎng)試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)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(chǎng)試驗(yàn)裝置，其特征在于:該裝置包括介損測(cè)量電橋、正弦波諧振電源、勵(lì)磁變壓器和電抗器；介損測(cè)量電橋與正弦波諧振電源組合為一體機(jī)，外部串聯(lián)勵(lì)磁變壓器和電抗器。
[0006]電抗器串聯(lián)或并聯(lián)；當(dāng)要提高試驗(yàn)電壓時(shí)串聯(lián)電抗器，要提高試驗(yàn)電流時(shí)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(chǎng)試驗(yàn)裝置所實(shí)施的電流互感器額定電壓下介質(zhì)損耗現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法，其特征在于:該方法將介損測(cè)量電橋與正弦波諧振電源組合為一體機(jī)，外部連接勵(lì)磁變和電抗器輸出高壓，程序控制，方便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)查找諧振點(diǎn)、自動(dòng)升降壓及自動(dòng)測(cè)量功能；直接測(cè)量電容量在2500-5000PF范圍內(nèi)的220kV及以下電壓等級(jí)的電流互感器，在試驗(yàn)電壓范圍內(nèi)，設(shè)定多個(gè)試驗(yàn)電壓，即多點(diǎn)測(cè)量，最多20點(diǎn)，最小電壓間隔lkV，儀器連續(xù)自動(dòng)升壓或降壓，完成所有設(shè)定電壓的測(cè)試并繪制tgS-V關(guān)系曲線，通過曲線走勢(shì)及上升曲線與下降曲線的重合情況，來判斷運(yùn)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(cè)量功能；當(dāng)被試設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)一次接線可以拆除，接地良好的情況下選擇正接線，當(dāng)被試設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)不具備拆除一次接線時(shí)選擇反接線。
[0009]根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的電容量試品或試驗(yàn)電壓，電抗器進(jìn)行串或并聯(lián)組合。這個(gè)是看試品的電容量和試驗(yàn)電壓和電流的大小來確定是否串聯(lián)或并聯(lián)。
[0010]當(dāng)試品測(cè)量電容量小于最小容量時(shí)需要并聯(lián)補(bǔ)償電容器。
[0011]設(shè)定多個(gè)電壓即多點(diǎn)測(cè)量，最多20點(diǎn)，最小電壓間隔lkV。
[0012]優(yōu)點(diǎn)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(chǎng)試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法，為了檢驗(yàn)電力設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況和安裝質(zhì)量，保證設(shè)備安全正常地運(yùn)行，在工程的交接驗(yàn)收、預(yù)防性試驗(yàn)及檢修過程中都需要進(jìn)行高電壓介損損耗的測(cè)量。高壓介損試驗(yàn)是保證電力設(shè)備運(yùn)輸、安裝、檢修質(zhì)量及安全運(yùn)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(shí)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(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)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(chǎng)試驗(yàn)裝置，其特征在于:該裝置包括介損測(cè)量電橋、正弦波諧振電源、勵(lì)磁變壓器和電抗器；介損測(cè)量電橋與正弦波諧振電源組合為一體機(jī)，外部連接勵(lì)磁變壓器和電抗器。電抗器串聯(lián)或并聯(lián)。當(dāng)要提尚試驗(yàn)電壓時(shí)串聯(lián)電抗器，要提尚試驗(yàn)電流時(shí)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(chǎng)試驗(yàn)裝置所實(shí)施的電流互感器額定電壓下介質(zhì)損耗現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)方法，該方法將介損測(cè)量電橋與正弦波諧振電源組合為一體機(jī)，外部連接勵(lì)磁變和電抗器輸出高壓，程序控制，方便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)查找諧振點(diǎn)、自動(dòng)升降壓及自動(dòng)測(cè)量功能；直接測(cè)量電容量在2500-5000PF范圍內(nèi)的220kV及以下電壓等級(jí)的電流互感器，在試驗(yàn)電壓范圍內(nèi)，設(shè)定多個(gè)試驗(yàn)電壓(即多點(diǎn)測(cè)量，最多20點(diǎn)，最小電壓間隔lkV)，儀器連續(xù)自動(dòng)升壓或降壓，完成所有設(shè)定電壓的測(cè)試并繪制tg δ -V關(guān)系曲線，通過曲線走勢(shì)及上升曲線與下降曲線的重合情況，來判斷運(yùn)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(cè)量功能。
[0017]根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的電容量試品或試驗(yàn)電壓，電抗器可進(jìn)行串并聯(lián)組合。這個(gè)是看試品的電容量和試驗(yàn)電壓和電流的大小來確定是否串聯(lián)或并聯(lián)。
[0018]當(dāng)試品測(cè)量電容量小于最小容量時(shí)需要并聯(lián)補(bǔ)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(gè)值，容量為兩者之和，防止擊穿。
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
經(jīng)驗(yàn)表明當(dāng)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(shí)，其介質(zhì)損耗(tgS)與試驗(yàn)電壓關(guān)系非常大。通過測(cè)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(shí)，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(shí)測(cè)得tgS的值是基本重合的。當(dāng)施加電壓達(dá)到某一極限值時(shí)，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(shí)tg δ要大。同時(shí)，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(huì)較早地向上彎曲，且電壓上升和下降時(shí)測(cè)得的值是不相重合的，如曲線2所示。
[0022]當(dāng)絕緣老化時(shí)，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(shí)要小，但tg5開始增長(zhǎng)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(huì)隨著電壓的上升迅速增大，且電壓上升和下降時(shí)測(cè)得的值不相重合，如圖1曲線4所示。
[0024]當(dāng)絕緣存在離子型缺陷時(shí)，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(yīng)。
[0026]GART0N效應(yīng)的形成原因是由于油中膠體型帶電粒子在交流工作電場(chǎng)作用下的運(yùn)動(dòng)受到紙纖維阻攔，而這種阻攔有隨電場(chǎng)強(qiáng)度增加而減小的規(guī)律。因此含有