電流互感器的絕緣介損實驗測試方法

宋良明

( 新疆額爾齊斯河流域開發工程建設管理局，烏魯木齊830000)

0 引 言

高壓電流互感器作為電力系統的重要電氣設備，其作用是提供儀表測量和繼電保護的電流信號。電流互感器的絕緣狀況是否良好，將直接影響電力系統的安全和可靠運行。因此運行單位會定期對其110 kV 及以上高壓設備進行絕緣實驗測試。介損實驗作為絕緣實驗中的一項重要實驗，它是表征絕緣介質在電場作用下由于電導及極化的滯后效應等引起的能量損耗，是評定設備絕緣是否受潮的重要參數，同時對存在嚴重局部放電或絕緣油劣化等也有反應，對檢測高壓電力設備的安全運行有著非常的意義。

近日，我廠“哈拉塑克樞紐水電站”為保障設備及輸變電線路的安全運行，檢修人員對110 kV 一號機主變電流互感器進行了預防性實驗，介損實驗是其中的一項重要測試實驗，我們能夠通過測量電流互感器繞組的介質損失角正切tgθ，來發現設備在運行中是否出現絕緣受潮、老化、及套管絕緣損壞等缺陷。

1 測試前準備工作

根據實驗性質制定了必要的實驗方案，準備所需儀器儀表等實驗設備，儀器儀表齊全狀態良好，準確度符合要求，實驗前獲得以往實驗報告、數據以及缺陷記錄，對實驗設備做到心中有數。

2 試驗注意事項

實驗時應記錄環境濕度、溫度。末屏接地線時注意不要轉動末屏結構，測量完后恢復末屏接地及二次繞組各端子的正確連接狀態，避免運行中電流互感器二次繞組及末屏開路。

3 試驗測試方法

一般情況下應先進行低電壓實驗，再進行高電壓實驗。應在絕緣電阻測量之后再進行介質損耗及電容量測量，這兩項實驗數據正常之后可作交流耐壓試驗。

1)用2 500 V 的搖表依次對互感器各項進行搖絕緣，用以判斷該相對地絕緣，按規程要求一般情況主絕緣應≥2 500 mΩ。

2) 測量末屏對地絕緣，要求阻值≥1 000 mΩ，才視為絕緣合格。在介損的測量上目前一般通用兩種測試方法即正接法和反接法。當末屏對地絕緣＞1 000 mΩ 時通常直接選用正接法進行測量，在對110 kV 電流互感器的末屏進行搖絕緣時，如果發現其絕緣阻值＜1 000 MΩ 時，應當采用反接法對電容型電流互感器末屏對地的介質損耗因數tgθ 進行測量，值得注意的是測試電壓應≤2 kV，測量值應≤2%。當tgθ 值與出廠值或上一次實驗值比較有明顯增長時，應綜合分析tgθ與溫度、電壓的關系，當tgθ 隨溫度明顯變化或實驗電壓由10 kV 升到Um時，tgθ 增量＞±0．3%，設備不應繼續運行。通過實驗結果，我們可以比較主體絕緣和末屏對地絕緣及介損值tgθ，這有利于發現絕緣是否受潮，也可以檢查電流互感器底部和電容表面的絕緣狀況，因為往往有可能絕緣層密封不良導致機構進水受潮，而導致水分殘留在底部引起末屏對地介質損耗因數升高，因此測量末屏tgθ 對檢測絕緣受潮具有重要意義。

目前我廠110 kV 電容型電流互感器型號為LCWB6 －110 型，我廠一直采用M—2000 型抗干擾介質測試儀進行預防性實驗測試，實驗時應按照測試儀器接線要求接線。本儀器只能在停電設備上使用，接地端應可靠接地，測量電容型電流互感器的主絕緣時，二次繞組、外殼均應接地。實驗步驟如下:將高壓電纜頭一端插入箱體背面的接線處并鎖定，另一端懸掛在設備的加壓端，將測試線插入測試出口處，另一端夾鉗可靠的夾在末屏上，同時將其與二次接線柱短接接地，在連接實驗平臺時一定要注意儀器外殼接地線連接可靠，以免影響測試數據，及危急實驗人員安全。與此同時檢查所有接線完畢、無誤后，接通電源進行介損測試實驗。

實驗前將實驗儀器開機預熱幾min，以保證儀器進入正常工作狀態。然后將電壓逐步升高至10 kV 進行測試，并對所測試數據記錄:

1) 通過對一號主變電流互感器A 相搖整體絕緣為∞。末屏對地絕緣1 000 MΩ 以上，均滿足預試規程要求，在選用測試方法時，由于周邊電力設備的電場影響，采用正接法較反接法更能真實反映設備各項技術參數，為此采取了正接測試法來測量互感器的一次測對末屏介損tgθ。值得注意的是在測試完畢電壓降至為零且電源斷后才可以撤換測試線，以保證人身安全。我們把實驗數據與110 kV 高壓設備實驗規程要求相比較，對數據進行分析。通過同以往測試數據相比較，及實驗環境溫度對實驗的影響等多方面分析數值變化原因。通過測試數據分析可知介損值tgθ 滿足＜1%的要求，同時電容C 與以往實驗比較無較大變化，波動范圍在出廠值5%以內，可以判定測試合格。當對有滲油現象的B 相進行實驗時，測得其主絕緣介損為tgθ =0．35 ，一次對末屏絕緣電阻＞2 500 MΩ，從此數據分析，絕緣無異常似乎測試結果合格，但當測試末屏對地絕緣時發現，絕緣不足500 mΩ，這種情況下我們采用反接法測得末屏對地介損tgθ=5．56%，而介損值相對于出廠值及預試值均偏大，試驗結果不合格。

不改變試驗條件，重新進行電流互感器通介損實驗，所得結果依然異常。通過幾次介損試驗數據分析我們認為B 相套管外層絕緣已經嚴重受潮，其內部主絕緣也會受潮，雖然所測得絕緣實驗數據符合標準，這只是因為受潮沒有達到嚴重的程度而已，為此我們只能對B 相采取更換備用的互感器。

2) 對C 相進行搖絕緣，試驗結果滿足規程要求，同樣采用了正接法進行測試。測試結果tgθ 值滿足預試要求，所得電容C 的值與以往測試數據比較其波動范圍在規程允許范圍內，為此，除B 相互感器更換外，A、C 相運行指標均合格。從而消除設備隱患。

4 結 語

通過實驗充分證明了介損實驗對電流互感器安全運行的重要性。只有通過對高壓電氣設備的定期實驗，采用正確實驗方法，正確分析故障原因，才能為電力系統的安全運行提供安全保障。

［1］國家電網公司. 預防110(66)kV ～500 kV 互感器事故措施［Z］.

［2］國家電網公司. 防止電力生產重大事故的二十五項重點要求［Z］.

［3］GB/T 16927．1—1997 高電壓實驗技術［S］．