倍频电源下高压电压互感器的局部放电试验

完整版)互感器局放试验方案互感器1.2Um/√31.2Um(必要时)3、试验步骤1）准备工作a.检查试验仪器设备是否完好；b.检查试验线路连接是否可靠；c.检查试验现场安全措施是否到位。

2）试验操作a.按照试验方案进行试验操作；b.实时记录试验数据；c.发现异常情况及时处理；d.试验结束后，将试验仪器设备恢复原状。

4、试验注意事项a.试验过程中应注意安全距离；b.试验前应检查试验仪器设备是否完好；c.试验操作人员应具备相关知识和技能；d.试验数据应实时记录，确保准确性；e.试验结束后应将试验仪器设备恢复原状；f.试验过程中如发现异常情况应及时处理。

五、试验结果处理根据试验结果，判断互感器的好坏，并及时处理异常情况。

试验数据应及时整理、分析和归档，以备后续参考和使用。

六、安全措施1、试验前应做好安全措施，确保试验过程中人身和设备安全；2、试验现场应设立明显的安全警示标志；3、试验操作人员应穿戴符合要求的个人防护装备；4、试验操作人员应具备相关知识和技能；5、试验过程中应注意安全距离，防止对周边柜体及相邻设备出现放电现象；6、试验结束后应将试验仪器设备恢复原状，清理现场，确保安全环境。

七、附录1、互感器局放检测报告模板；2、互感器局放检测数据分析表。

本文介绍了电压互感器和电流互感器的局部放电测量预防性试验的相关数据要求和电压互感器的局放试验。

在电压互感器方面，要求固体绝缘相对地电压互感器在电压为1.1Um/√3时，放电量不大于100pC，在电压为1.1Um时（必要时），放电量不大于500pC。

在电流互感器方面，要求固体绝缘互感器在电压为1.1Um/√3时，放电量不大于100pC，在电压为1.1Um时（必要时），放电量不大于500pC。

电压互感器的局放试验需要预加试验电压Us=0.7×1.3×Um和局放试验电压Us＇=1.2×Um/√3，并进行局放校准。

电流互感器的局放试验需要施加高压试验接线和谐振耐压试验装置，并计算和接线。

局部放电试验一般步骤局部放电试验是非破坏性试验项目，从试验顺序而言，应放在所有绝缘试验之后。

通常是以工频耐压作为预加电压持续数秒，然后降到局部放电测量电压(一般为Um/√3的倍数，变压器为倍，互感器为～倍)，持续时间几分钟，测局部放电量；预加电压是模拟运行中的过电压（例如雷击），预加电压激发的局部放电量不应由局部放电试验电压所延续，即系统上有过电压时所激发的局部放电量不会由长期工作电压所延续。

这一方法是使变压器或互感器在Um/√3长期工作电压下无局部放电量，以保证变压器能安全运行，使局部放电起始电压与局部放电熄灭电压都能高于Um/√3。

具体步骤:1.选择试验线路确定试验电源局部放电试验回路的连接方法，应依照国标GB7354-2003《局部放电测量》及行标DL417-91《电力设备局部放电现场测量导则》进行。

选择试验线路的同时应参考目前拥有试验电源及容量对试验电源的要求：电压互感器：为防止励磁电流过大，电压互感器试验的预加电压，推荐采用150Hz或其它合适频率的试验电源。

一般可采用电动机—发电机组产生的中频电源，三相电源变压器开口三角接线产生的150Hz电源，或其它形式产生的中频电源。

当采用磁饱和式三倍频发生器作电源时，因容易造成波形严重畸变，使峰值与真有效值电压之间的幅值关系不是√2倍的倍数关系，可能造成一次绕组实际电压峰值过高，造成试品损坏，故必须在被试品的高压侧接峰值电压表监测电压。

电压波形应接近正弦波形。

当波形畸变时,应以峰值除以√2作为试验电压值。

电流互感器：一般可选用频率为50Hz的试验电源。

变压器：一般采用50Hz的倍频或其它合适的频率。

三相变压器可三相励磁，也可单相励磁。

2、确定局放允许水平选择标准脉冲进行校准依据DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》和有关反事故技术措施之规定，结合地区局部放电标准和行业标准，确定试品的局部放电允许水平（试验判据）。

确定试验判据以后，可选择标准脉冲进行试验回路的校准。

电压互感器局部放电试验研究局部放电是造成电压互感器绝缘损坏的主要原因，积极开展电压互感器局放试验可预防重大电力事故，保证电力系统安全运行。

文章以型号为JDZX3-15的电压互感器为试验对象，通过比较得出，检测系统增加隔离、滤波装置能大大降低电源的干扰；使用屏蔽实验室能有效隔离外界各种空间干扰，提高局放检测精度。

标签：电压互感器；局部放电；电源干扰；屏蔽实验室引言电压互感器是电力系统中一种重要的特殊变压器，主要将交流大电压按比例降到可用仪表直接测量的数值，同时为继电保护和自动装置提供电源。

其绝缘性能的好坏是判定互感器状况的重要因素。

研究证明，局部放电是造成高压电气设备绝缘损坏的主要原因之一，微弱放电的累积效应会使绝缘缺陷逐渐扩大，最终出现击穿、爆炸现象。

积极开展互感器局部放电试验对及时发现互感器中的绝缘弱点和缺陷，保证电力系统安全运行具有重要意义。

2015年5月，五凌电力公司与华北电力大学合作，选取公司电厂中有代表性的电压互感器，对局放试验进行了学习，并对现场试验中部分干扰的抑制及屏蔽实验室的搭建进行了研究。

1 电压互感器现场局部放电试验1.1 系统构成及接线我公司进行电压互感器局放测量时，采用传统的脉冲电流法，由三倍频发生器和试验变压器在试品的高压端提供试验电压，通过无局放耦合电容器和输入单元将局部放电信号取出并送至局部放电检测仪显示、判断和测量。

系统接线原理如图1。

其中：三倍频发生器型号为GOZ-SBF；无局放试验变压器及耦合电容器参数分别为50KV/10KV A及1000pF/100kV；外同步模块型号为HCTX-06A；输入单元型号为HCPD-1-3；局放测试仪型号为HCPD-9108；被试电压互感器型号为JDZX3-15。

1.2 试验程序局放试验可结合感应耐压试验进行，即在耐压60s后不将电压回零，直接将电压降至局放测量电压进行30s局放测量；如单独进行局放试验，则先将电压升至预加电压（一般是感应耐压的80%），停留10s后，将电压降至局放测量电压进行局放测量。

110KV及以下电压互感器局部放电试验一、110KV电压互感器的局放试验1、试验电压预加电压：Us=0.7×1.3×126KV=114KV局放试验电压：Us＇=1.2×126/ √3=87.3KV2、试验接线3、施加电压试验时将两个100/√3的绕组串联。

串联后的电压为 115.4V。

电压互感器的变比为 K=110000/√3/115.4=550.35预加电压时二次施加电压 U=114/550=207V局放试验电压时二次施加电压 U=87.3/550=158V二、66KV电压互感器的局放试验1、试验电压预加电压：Us=0.7×1.3×69KV=62.79KV局放试验电压：Us＇=1.2×69/ √3=47.8KV2、试验接线3、施加电压试验时将两个100/√3的绕组串联。

串联后的电压为 115.4V。

电压互感器的变比为 K=66/√3/115.4=330.2预加电压时二次施加电压 U=62.79/330=190V局放试验电压时二次施加电压 U=47.84/330=144V三、35KV电压互感器的局放试验1、试验电压予加电压：Us=0.7×1.3×40.5KV=36.8KV局放试验电压：Us＇=1.2×40.5/ √3=28.06KV2、试验接线3、施加电压试验时将两个100/√3的绕组串联。

串联后的电压为 115.4V。

电压互感器的变比为 K=35000/√3/115.4=175预加电压时二次施加电压 U=36800/175=210V局放试验电压时二次施加电压 U=28060/175=160V110KV及以下电流互感器局部放电试验一、110KV电流互感器的局放试验1、试验电压预加电压：Us=114KV局放试验电压：Us＇=1.2×126/ √3=87.3KV2、试验接线3、施加电压3、1无晕交流分压器：200KV、250pF （2台串联每节100KV 500PF）3、2耦合电容器：120KV、750pF （2台串联每节 60KV 1500PF）3、3试验电容电流：试品电容量为C=800 pFIc=2πfUC=2π×150×114×800=85mA3、4电抗器：U=57KV f=150HZ I=0.18A L=336H总电感量：L=336H×2=672H3、5总电容量： C=250pF＋750pF＋800pF=1800pF3、6试验频率：f=1/2πLC（L=672H，C=1800pF），f=147.8Hz 3、7 Q=103、8励磁变计算：一次电压： U1=12000二次电压：U2=350V变比：K=12000/350=34.283、9 预加电压：试验时励磁变一次电压 US=114KV/10=11.4KV试验时励磁变二次电压 US2=11.4KV/34.28=332V 3、10 试验电压：试验电压 U=87.3试验时励磁变一次电压 US=87.3KV/10=8.73KV试验时励磁变二次电压 US2=8.73KV/34.28=254.7V二、66KV电流互感器的局放试验1、试验电压预加电压：Us=0.7×1.3Um=0.7×1.3×69KV=62.79KV局放试验电压：Us＇=1.2Um/ √3=47.8KV2、试验接线3、施加电压3、1无晕交流分压器：200KV、250pF （2台串联每节100KV 500PF）3、2耦合电容器：120KV、750pF （2台串联每节 60KV 1500PF）3、3试验电容电流：试品电容量为C=800 pFIc=2πfUC=2π×150×62.79×800=47.3mA3、4电抗器：U=57KV f=150HZ I=0.18A L=336H （2台）总电感量：L=336H×2=672H3、5总电容量： C=250pF＋750pF＋800pF=1800pF3、6试验频率：f=1/2πLC（L=672H，C=1800pF），f=147.8Hz 3、7 Q=103、8、励磁变计算：一次电压： U1=12000二次电压：U2=350V变比：K=12000/350=34.283、9 预加电压：试验时励磁变一次电压 US=62.79KV/10=6.28KV试验时励磁变二次电压 US2=6.28KV/34.28=183V3、10 试验电压：试验电压 U=47.8试验时励磁变一次电压 US=47.8KV/10=4.78KV试验时励磁变二次电压 US2=4.78KV/34.28=139.5V三、35KV电流互感器的局放试验1、试验电压预加电压：Us=0.7×1.3Um=0.7×1.3×40.5KV=36.9KV局放试验电压：Us＇=1.2Um/ √3=28.1KV2、试验接线3、施加电压3、1无晕交流分压器：100KV、500pF 1节3、2耦合电容器：60KV、1500pF 1节3、3试验电容电流：试品电容量为C=400 pFIc=2πfUC=2π×150×36.9×400=13.9mA3、4电抗器：U=57KV f=150HZ I=0.18A L=336H （1台）总电感量：L=336H3、5总电容量： C=500pF＋1500pF＋400pF=2400pF3、6试验频率：f=1/2πLC（L=336H，C=2400pF），f=177.3Hz3、7 Q=103、8、励磁变计算：一次电压： U1=12000二次电压：U2=350V变比：K=12000/350=34.283、9 预加电压：试验时励磁变一次电压 US=36.8KV/10=3.68KV试验时励磁变二次电压 US2=3.68KV/34.28=107V 3、10 试验电压：试验电压 U=47.8试验时励磁变一次电压 US=28.1KV/10=2.81KV试验时励磁变二次电压 US2=2.81KV/34.28=81.97V110KV及以下电压互感器的感应耐压试验一、110KV电压互感器交流耐压试验、用感应法进行交流耐压1、1 试验电压U=160KV1、2试验接线1、3施加电压：试验时将两个100/√3的绕组串联。

三电压互感器的局部放电试验1电压互感器局部放电试验原理电压互感器在额定电压下的工作磁密一般为1T左右，而在进行局部放电预加电压较高，磁通密度B值达到2T左右。

一般冷轧矽钢片在此B值为1.8T时已进入深度饱和区，若继续施加高压工频电压，线圈激磁电流将猛增，造成匝间热击穿现象，另外铁心也会因饱和而温度急剧上升。

因此，局部放电试验时一般采用倍频电源。

为使试验结果准确，局放检测仪使用对应的倍频时基单元。

串级式电压互感器电容量约为70PF，检测灵敏度较高，抗干扰能力强。

相对地电压互感器的局部放电试验线路如图2-16所示。

A，X——一次绕组的端子a，x ——二次绕组的端子Ck ——耦合电容器C——铁芯F——金属外壳Z——滤波器（可不用）Zm——测量阻抗图2-16A点接地或者B点接地只要可能，铁芯和金属外壳均接到二次绕组的端子（a，x）上。

一次绕组端子与地之间的试验电压可用外施加压，也可由二次绕组感应产生。

图中：高压试验变压器的电容可以作耦合电容器作用。

此时，滤波器Z便可省掉。

相对相电压互感器的局部放电试验线路与相对地电压互感器一样（见图2-16），但应向两个高压端子轮流施加电压，共进行两次试验。

当一个高压端子加压时，另一个高压端子应接到低压端子上。

2 试验仪器设备的选择（1）对试验电源的要求。

电压互感器局部放电试验时为防止激磁电流过大，可提高试验电源的频率，通常采用150 Hz的试验电源，试验电源的频率不得400Hz。

电压波形应接近正弦波。

当波形畸变时，应以峰值除以2作为试验电压值（2） 测量仪器的选择局部放电的测量仪器是指把测量阻抗两端的电压变成与所测电量成比例的读数的仪器。

所用测量仪器应符合国家标准《局部放电测量》有关条款的规定。

局部放电采用宽频带（频带宽度至少是100kHz ）测量时，具有某些优点，特别是具有分布电容和电感的试品更加明显。

对于互感器一般使用窄频带法测量局部放电就可以了，尤其是当测量频率可以在0.15～2MHz 的范围内选择时更满足。

互感器局放检测试验方案方案编写：方案审核：1方案批准：互感器局放试验方案一、编制说明局部放电对绝缘的破坏有两种情况：一是放电质点对绝缘的直接轰击，造成局部绝缘破坏，逐步扩大，使绝缘击穿；二是放电产生的热、臭氧等活性气体的化学作用，使局部绝缘受到腐蚀，电导增加，最后导致热击穿。

因此，规程规定，互感器应按10%的比例进行局放试验，若局部放电量达不到规定要求应增大抽测比例。

互感器的局部放电试验是属于工作强度大，电压高，危险性大的试验项目，为了确保试验安全，提高试验数据的准确性，在总结以往试验的基础上，特编制本试验方案，在互感器局放测试过程中，所有参加试验的人员应遵照执行。

二、编制依据1、《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 GB50150-2016；2、《电力建设安全工作规程》-----------DL5009.3-19973、《现场绝缘试验实施导则》--------------DL560-954、《仪器使用说明书、工程相关厂家资料》三、电压互感器局放试验概况互感器安装在高压开关柜内，与其他设备距离相当的小，且与断路器和母线的连接铜排已安装完毕，试验具有一定的难度。

在进行高压线连接时应特别注意安全距离防止对周边柜体及相邻设备出现放电现象。

如果试验结果超出规程规定的局放量要求范围，对于互感器与其他设备的连接铜排应拆除或应该将互感器拆下后放置到空旷的场地、试验室再进行试验，以保证试验数据的相对准确性和真实性。

在连接线的两端应连接可靠，尽量减少尖端及毛刺，防止放电。

四、试验方案1、试验方案简述：电流互感器采用无局放控制箱及变压器或无局放谐振耐压试验装置进行外施加压的方法，通过耦合电容分压器用局放测试仪进行局放测试。

电压互感器局放试验采用无局放三倍频发生器通过倍频感应的升压方式从二次侧加压，用局放测试仪进行局放量测量，试验电源同时需要380V与220V。

局放测量试验所施加在互感器上的电压很高，最高达到1.2Um，因此对于设备绝缘以及试验的安全距离要求较高，且测试精度要求高，数据要求准确，才能正确判断互感器的好坏。

局部放电试验的操作规程发布时间：11-10-25 来源：宝应高电电力设备厂点击量：55131 更多局部放电试验的操作规程局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高电场强度作用下，发生在电极之间的未贯穿的放电。

试验的目的是发现设备结构和制造工艺的缺陷。

例如：绝缘内部局部电场强度过高；金属部件有尖角；绝缘混入杂质或局部带有缺陷产品内部金属接地部件之间、导电体之间电气连接不良等，以便消除这些缺陷，防止局部放电对绝缘造成破坏。

局部放电试验是非破坏性试验项目，从试验顺序而言，应放在所有绝缘试验之后。

通常是以工频耐压作为预加电压持续数秒，然后降到局部放电测量电压(一般为Um/√3的倍数，变压器为1.5倍，互感器为1.1～1.2倍)，持续时间几分钟，测局部放电量；预加电压是模拟运行中的过电压（例如雷击），预加电压激发的局部放电量不应由局部放电试验电压所延续，即系统上有过电压时所激发的局部放电量不会由长期工作电压所延续。

这一方法是使变压器或互感器在Um/√3长期工作电压下无局部放电量，以保证变压器能安全运行，使局部放电起始电压与局部放电熄灭电压都能高于Um/√3。

局部放电试验的具体操作规程1.选择试验线路确定试验电源局部放电试验回路的连接方法，应依照国标GB7354-2003《局部放电测量》及行标DL417-91《电力设备局部放电现场测量导则》进行。

选择试验线路的同时应参考目前拥有试验电源及容量。

对试验电源的要求：1.1电压互感器：为防止励磁电流过大，电压互感器试验的预加电压，推荐采用150Hz 或其它合适频率的试验电源。

一般可采用电动机—发电机组产生的中频电源，三相电源变压器开口三角接线产生的150Hz电源，或其它形式产生的中频电源。

当采用磁饱和式三倍频发生器作电源时，因容易造成波形严重畸变，使峰值与真有效值电压之间的幅值关系不是√2倍的倍数关系，可能造成一次绕组实际电压峰值过高，造成试品损坏，故必须在被试品的高压侧接峰值电压表监测电压。

互感器局部放电试验
为适应电气装置安装工程电气设备交接试验的需要，促进电气设备交接试验新技术的推广和应用，制定本标准。

本标准适用于500KV及以下电压等级新安装的、按照国家相关出厂试验标准试验合格的电气设备交接试验。

局部放电量过高会危及电气设备的使用寿命，由局部放电而产生的电子、离子以及热效应会加速互感器绝缘的电老化，造成安全隐患，系统中不少互感器故障时由局部放电发展而形成的。

互感器局部放电试验是判断其绝缘状况的一种有效方法。

220KV及以上电压等级局部放电试验较困难，故将此试验范围限制在110KV 及以下电压等级，以抽样的形式减少工作量。

有条件的宜逐台检测互感器的局部放电量。

35KV以下电压互感器更多应用于柜体，应作为购买的元件由柜体制造厂逐台检验。

互感器的局部放电测量，应符合下列规定：
1、局部放电测量宜与交流耐压试验同时进行；
2、电压等级为35KV—110KV互感器的局部放电测量可按10%进行抽测，若
局部放电量达不到规定要求应增大抽测比例；
3、电压等级220KV及以上互感器在绝缘性能有怀疑时宜进行局部放电检
测；
4、局部放电检测时，应在高压侧（包括电压互感器感应电压）检测施加的
一次电压；
5、局部放电测量的测量电压及视在放电量应满足下表中的规定。

01 Chapter了解局部放电现象0102局部放电实验主要通过施加高压电场，模拟电流互感器在实际运行中可能承受的电场强度，以检测其局部放电情况。

实验过程中，通常采用测量局部放电的电量参数（如放电电荷、放电电压等）来评估电流互感器的绝缘性能。

掌握局部放电实验原理准备实验设备包括高压电源、测量仪器（如示波器、电荷放大器等）、被安装被测电流互感器将被测电流互感器安装在实验场地中的支架上，并确保其位置加压测试测量局部放电参数分析实验结果整理实验数据掌握实验操作流程02 Chapter电流互感器高压电源测量仪器具备高灵敏度和低噪声的特性以确保测量准确性能够实时显示和记录实验数据高精度的电压和电流测量仪器其他辅助材料绝缘材料，如绝缘胶带、绝缘垫等实验操作手册和安全规范以确保实验安全实验记录表格以便记录实验数据和分析结果03 Chapter实验准备准备实验设备和材料制定实验方案和操作流程了解实验原理和目的设备安装与调试030201加压与观察数据记录与分析记录数据对记录的数据进行整理，提取有用的信息。

数据整理分析结果04 Chapter实验步骤对电流互感器进行局部放电实验，记录各个时间段、不同电压下的放电数据实验设备电流互感器、高压电源、测量仪器（如示波器、频谱分析仪）数据记录表记录实验过程中观察到的局部放电现象、放电位置、放电波形等数据实验数据记录结果分析影响因素探讨环境因素探讨环境因素如温度、湿度、气压等对局部放电的影响设备结构分析电流互感器的结构特点对局部放电的影响，如电极形状、绝缘材料等电压波形研究不同电压波形下局部放电的特点和规律，如直流电压、交流电压等05 Chapter实验前安全检查检查实验设备和电流互感器是否完好无损，特别是绝缘部分不能有损伤或老化。

检查实验场所和环境是否安全，包括地面、墙壁、天花板等，确保没有杂物或易燃物品。

检查实验人员的安全防护措施是否到位，包括穿戴合适的衣服、戴手套、戴安全帽等。