電磁式電壓互感器的原理及測試方法

韓延純，劉復林

電磁式電壓互感器的原理及測試方法

韓延純，劉復林

（沈陽變壓器研究院股份有限公司，沈陽 110179）

從電磁式電壓互感器的相關原理概念及用途方面，對電壓互感器進行相應分析，以分級絕緣方式的電磁式電壓互感器為主，特別介紹了幾種試驗項目。

電磁式；電壓互感器；原理；試驗項目

1　電磁式電壓互感器的介紹

1.1電磁式電壓互感器的原理

電壓互感器是目前非常實用的一種儀器，它可以將電網當中的高壓電轉化為低壓電，特點就是便于監視和測量高壓設備。電壓互感器是容量小、體積小、電壓比大的降壓型變壓器。電壓互感器和常見的普通變壓器的工作原理和結構原理相同，具備一次、二次繞組和引出線以及相應的絕緣結構構成。普遍使用的電壓互感器有兩種，電磁式電壓互感器和電容式電壓互感器，電磁式電壓互感器通過相應的電磁感應將一次電壓的比例轉化成為二次電壓的電壓互感器，它并不會附加改變了一次電壓的電氣元件，是目前非常受歡迎的電壓互感器。

1.2電磁式電壓互感器的特點

電磁式電壓互感器的一次繞組是直接并聯在一次回路當中的，因此一次繞組上的電壓大小是由一次回路上的電壓所決定的，二次繞組與一次的無電耦合是通過磁耦合，而二次繞組一般情況下所接的都是一些儀表或者是一些保護裝置，其容量都是相對較小的，相應的負載也就非常小，最重要的是這種情況絕大多數情況下都是恒定存在的。因此電壓互感器的一次可以當作是一個電壓源，它是不會受到二次負載的影響的。在互感器正常運行的時候，由于電壓互感器的二次負載非常小，所以基本上的狀態都是開路的，而電壓互感器的二次電壓和二次側感應電的動勢相同，都是由一次的系統電壓決定的。

1.3電磁式電壓互感器的分類方式

電磁式電壓互感器有非常多的分類形式，主要分為以下幾個大的方向：一方面是按照絕緣介質分為干式電壓和油式電壓兩種，這兩種互感器在現階段實際的使用當中占據了非常大的比重。第二個方面是按照相數的差異分為單相電壓和三相電壓兩種，而根據繞組的多少又將其分為了雙繞組和三繞組等情況，在應用中使用單相三繞組的電壓互感器是非常多的。

1.4電磁式電壓互感器的用途

電磁式電壓互感器與電氣儀表以及繼電保護、自動裝置配合測量電力系統高壓電回路的電壓參數方面是有很大的幫助的，能有效的隔離高壓電，確保了工作人員和設備的相對安全。

2　電磁式電壓互感器的試驗項目

2.1測量繞組的絕緣電阻

測量繞組絕緣的目的是為了檢查絕緣是否含有整體受潮或者是劣化的情況。繞組選擇一次繞組運用2500V兆歐表，而二次繞組則運用1000V兆歐表，與此同時需要注意的是，沒有被測量到的繞組要采取接地的措施，在實際的測量過程當中還要充分的考慮到試驗環境的變化，包括空氣的濕度，套管等儀器的干凈程度以及溫度對繞組絕緣電阻的影響等多方面的因素，在對其進行實際的測量之后，發現繞組的整體絕緣質量不是很好，而且絕緣還有受潮的情況出現，絕緣表面的情況也不是特別的好等等很多的問題。

2.2測量繞組的直流電阻

測量繞組的直流電阻的目的是為了檢查繞組接頭的焊接程度以及繞組有沒有匝間斷路的現象；同時也是為了檢查引出線是否有斷裂等情況。

2.3測量繞組的介質損耗因素

測量介質損耗可以有效的發現絕緣受潮、絕緣內含氣泡的電離、絕緣分層、絕緣油污、劣化等現象。

3　試驗分析

3.1現場試驗數據

電壓互感器的絕緣存在一定的缺陷，而且在與歷史的試驗數據相比較發現，電壓互感器的絕緣水平出現極大的下降趨勢，通過進行化學試驗之后發現，其微水的超標情況也是非常嚴重的。因此決定將電壓互感器直接退出正常運行，并且進一步對電壓互感器的內部進行試驗，從而確定缺陷的具體位置。

3.2電壓互感器解體前的試驗以及分析情況

對電壓互感器解體之前進行了一次試驗，獲得了一些試驗的數據，從數據當中不難看出，電壓互感器高對低及地的絕緣電阻是較小的，而且絕緣數據也是非常小的，絕緣的程度出現了大幅度下降的情況，造成這種情況的主要原因可能是因為絕緣油受潮導致的。

3.3電壓互感器解體后的試驗以及分析情況

為了更好的判斷出故障出現的準確位置，將電壓互感器進行了相應的解體處理。首先將絕緣油倒出來，然后將互感器里面的套管取了出來，在對解體之后的電壓互感器進行相應的試驗之后，在除去絕緣油影響的因素之后，如果只是從解體后的數據情況看的話，每一個部位的絕緣電阻都是非常正常的，而且關鍵是二次端子面板的絕緣性能還是非常好的，采用末端屏蔽法所測的介質損耗是超標的情況，這也就是說故障點應該是處于電壓互感器的一次繞組的高壓端，由于水分的密度要比絕緣油大，所以就會沉淀在儲油柜的底部，從而破壞了絕緣油的絕緣性能，也就導致絕緣油出現了劣化的情況。

4　結語

這幾種試驗都能夠較好的檢測出絕緣問題，相信在以后的發展當中會有更好的試驗方法來檢測電壓互感器的性能。

［1］ 楊時寬.電磁式電壓互感器原理及應用分析［J］.貴州電力技術，2008，（11）：39-40，113.

［2］陳化鋼.電力設備預防性試驗方法及診斷技術［M］.北京：中國科學技術出版社，2001.

The Principle of Electromagnetic Voltage Transformer and Test Methods

HANYan-chun，LIUFu-lin
（Shenyangtransformer research institute co.，LTD，Shenyang，110179，China）

From concept and USES the principle of electromagnetic voltage transformer，voltage transformer for the corresponding analysis，is given priority to with graded insulation way of electromagnetic voltage transformer，particularly introduces several pilot projects.

Electromagnetic；Voltage Transformer；principle；Pilot Project

TM451

A

1674-8646（2015）04-0070-02