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互感器的特性试验方法互感器的特性试验方法与电力变压器的基本相同。
一、测量互感器绕组的直流电阻电压互感器一次绕组线径较细，易发生断线、短路或匝间击穿等故障，二次绕组因导线较粗很少发生这种状况，因而交接、大修时应测量电压互感器一次绕组的直流电阻。
各种类型的电压互感器一次绕组的直流电阻均在几百欧至几千欧之间，一般采纳直流电阻测试仪进行测量，测量结果应与制造厂或以前测得的数据无明显变化。
有时为了推断电流互感器一次绕组接头有无接触不良等现象，需要采纳压降法和双臂电桥等测量一次绕组的直流电阻；有时为了判别套管型电流互感器分接头的位置，也使用变压器直流电阻测试仪测量绕组的直流电阻。
二、极性试验电流互感器和电压互感器的极性很重要，极性推断错误会使计量仪表指示错误，更为严峻的是使带有方向性的继电爱护误动作。
互感器一、二次绕组间均为减极性。
极性试验方法与电力变压器相同，一般采纳直流法。
试验时留意电源应加在互感器一次测；测量仪表接在互感器二次侧。
三、变比试验《规程》规定要检查互感器各分接头的变比，并要求与铭牌相比没有显著差别。
1.电流互感器变比的检查检查电流互感器的变比，采纳与标注电流互感器相比较的方法。
其试验接线如图1-1所示。
图1-1 电流互感器变比检查试验接线图T1—单相调压器；T2—升流器；TAN—标准电流互感器；TAX—被试电流互感器试验时，将被试电流互感器与标准电流互感器一次测串联，二次侧各接一只0.5级电流表，用调压器和升流器供应一次侧一合适电流，当电流升至互感器的额定电流值时(或在30%～70%额定电流范围内多选几点)，同时记录两只电流表的读数，则被试电流互感器的实际变比为：K＝KNIN／I变比误差为△K＝[(K－KxN)／KxN]×100%以上式中KN、IN——标准电流互感器的变比和二次电流值；K、I——被试电流互感器的变比和二次电流值；KxN——被试电流互感器的额定变比。
试验时应留意，应将非被试电流互感器二次绕组短路，严防开路；应尽量选择使标准电流互感器与被试电流互感器变比相同，假如变比正确的话，其二次绕组电流表读数也应相同。
0引言目前，变压器套管电流互感器（以下简称套管TA ）极性、变比的测试方法主要有2种：一是套管TA 安装前或卸掉后在地面进行测试，即解体测试，这种方法多用于变压器新装前；二是在变压器套管TA 安装后不解体用直流磁势平衡原理进行理论分析［1］。
但这2种方法都不能对变压器套管TA 的整个电流回路做彻底的检查，因此存在一定的隐患。
尤其是变压器中性点的套管TA ，主变投运后正常情况下其二次回路也没有电流，不能进行带负载检查，存在极大的隐患。
电力系统曾发生多起因变压器套管TA 二次回路存在问题而引起电网停电的恶性事故。
针对该问题，本文提出了一种不解体变压器套管TA 且带回路测试极性、变比的方法，并且进行了现场测试验证。
1测试方法套管TA 与开关TA 没有本质的区别，只是安装的位置比较特殊。
开关TA 是将TA 穿在阻抗较小的截流导线上，套管TA 不仅穿过了套管的引线同时也穿过了变压器的绕组。
开关TA 可以用升流器升流试验测试极性、变比参数，由于变压器的绕组阻抗较大，用升流器升流的方法不适用于套管TA 。
升流器的开口电压一般在6～24V ，变压器的绕组物理阻抗一般大于20Ω（未计绕组间的漏抗）。
根据欧姆定律计算可知，升流器流过套管TA 的一次电流不到1A ，而套管TA 的变比一般在60～240之间，按套管TA 一次流过1A 电流计，二次侧感应出的电流为4～6mA ，工作现场常用的仪表就无法测出极性和变比。
升流器无法在套管TA 通过较大的电流是由于升流器开口电压较小造成的，因此提高开口电压并且降低变压器的综合阻抗，即可提高通过套管TA 的一次电流。
根据以上分析，结合现场实际情况，可以用以下方法来带回路测试套管TA 的极性、变比。
第一步：检查电流回路的完整性。
第二步：将变压器非测试侧绕组短接，消除变压器漏抗。
以三绕组变压器等值电路为例，短接中低压侧绕组后，试验时仅考虑高压侧绕组的物理阻抗，从而减小试验过程中变压器的等值阻抗，如图1所示。
图1 变压器升高座结构图2 套管升高座TA极性测量原理图“一次加压升流法”[7-9]是将变压器低压侧短接接地，在高压侧加380V的电压，形成短路电流，通过对升高座电流互感器的二次绕组带负荷测试六角图校验其极性。
这种测试实际上只能作为保护投入运行的最后一道校验手段，用于确保其主变差动回路正确接线，工作中不能单纯的依靠这种方式。
而且随着我国建设的高速发展，变压器的容量越来越大，该测试方法在二次绕组产生的感应电流越来越小，普通伏安特性表的精度已达不到测量要求。
为固定值，式中，I随时间的关系如图3所示。
图3 电流变化曲线根据载流直导线的磁场计算方法，变压器升高座电流互感器中的磁场模型可以等效为如图4所示。
图4 升高座电流互感器的磁场计算模型把此直线电流看成电流元的集合，对直导线上的任一电流元，其大小为idl ，它到场点P的距离为r ，α为电流元与矢量之间的夹角[10]，根据毕奥—萨伐尔定律，此电流元在P点所激发的磁感强度dB 的大小为（2）而dB 的方向由idlxr 确定。
很显然，每一个电流元在P点激发的方向都是一致的。
因此可直接由上式积分求总的磁场强度，由图4可知以下几何关系：（4） （5） （6）根据式（4）~式（6）可以得出：将式（4）、式（5）和式（7）代入式（3）推导出磁感应强度关系：考虑到升高座上端的引线长度远大于升高座电流互感的直径，可以将引线近似等效为半无限长的导线，此时P点的磁场强度大小可简化为：而磁场强度B 的方向总是沿套管电流互感器的切线方向。
假设升高座电流互感器铁心截面积为匝数为N 匝，如图5所示。
图5 感应电压示意图则流过的磁通量为：（10）二次绕组产生的感应电压为：（11）根据式（11）可知，从变压器绕组首端施加一个逐渐增大的直流电流，升高座电流互感器的二次绕组会感应一个同极性的电压，且施加的电流参数越大，二次侧的电压也越大，就更容易测出。
2.2 测试系统i iLl dlI 0r 0rβ2β1βαPti 2ΦN图6 测试系统结构示意图其中，测量装置的直流电流发生器通过测试电流输出接口接到被试的变压器绕组两端，输出一个由0快速增大直至稳定的直流电流，通过人机交互模块可以选择电流大小；升高座电流互感器的二次绕组接电压采样输入接口，在该直流电对变压器绕组充电的暂态过程中，采集二次绕组的电压信号；将采集到的电压信号经过信号放大滤波处理电路处理，效滤除杂散的干扰电压，放大输入信号的幅值；然后将放大的信号输入到模数转换器，把模拟信号转换为数字信号，并将数据存储到缓存区供计算机系统处理；计算机通过测量电压的数值范围进行极性判定，并将测量结果至显示器。
一、大型油浸式电力变压器试验流程1、外观检查：1）检查设备的铭牌；2）检查设备的完好程度。
2、套管式电流互感器试验：1）外观检查；2）变比、极性试验；3）保护等级的绕组励磁特性试验；4）二次线圈绕组间以及对地绝缘电阻测量。
3、电容式套管试验：1）外观检查；2）主绝缘对测量套管以及测量套管对法兰绝缘电阻测量；3）主绝缘对测量套管以及测量套管对法兰介质损耗和电容测量。
4、绝缘油化验：安装前新油、安装完抽真空注油以及滤油静止后。
1）油中溶解气体的色谱分析；2）油中微量水分的测量；3）油的电气强度试验，介质损耗试验；4）水溶性酸（PH 值），酸值，闪点等。
5、测量绕组连同套管的直流电阻，测量应在各分接头的所有位置上进行。
6、检查变压器的三相接线组别，必须与设计要求及铭牌上的标记和外壳上的符号相符。
7、变压器的变比测量：1）在所有分接头都要测量变比；8、测量绕组连同套管的绝缘电阻和吸收比：1）测量绝缘电阻时被试相短接接电阻表的“L”端，非被试相短接接电阻表的“E”端并接接地；2）电压等级在35kV及以上且容量在4MVA 及以上时应测量吸收比，吸收比在常温下不应小于1.3或者遵守厂家规定。
9、测量绕组连同套管的介质损耗角正切值tanδ:1)变压器的外壳因为直接接地，所以只能采用介损测试仪的反接线方法测量；2）下图是变压器绕组的tanδ和电容C的接线图。
bcC1-低压绕组对地的电容；C2-高、低压绕组之间的电容；C3-高压绕组对地的电容10、变压器绕组变形试验，应符合下列规定：1）对于35kV及以下电压等级变压器，宜采用低电压短路阻抗法； 2）对于66kV及以上电压等级变压器，宜采用频率响应法测量绕组特征图谱。
11、变压器交流耐压试验：1）交流耐压试验必须在充满合格的绝缘油，并静止一定时间后，才能进行试验；2）被试相短接接高压，非被试相短接接地；试验接线图如下所示。
VR-调压器；TT-试验变压器；PV-交流电压表；PA-交流电流表；TX-被试变压器二、电流互感器试验流程1、外观检查：1）检查设备的铭牌；2）检查设备的完好程度。
使用变压器套管式电流互感器存在的问题及解决措施探讨摘要：针对变压器套管式电流互感器在运行中出现烧断电压线，因拧变压器导杆螺丝操作不慎引发变压器渗油及小变压器无法装用的问题，提出了改进设备选购质量验收工作，加强现场运行检查，利用电能采集监控平台及时发现及处理等措施，按照安全可靠、经济合理、简单适用的使用及技术要求，提出使用穿心式电流互感器在变压器台区的隔离刀闸处安装方式的解决措施。
关键词: 变压器套管式电流互感器；普通式电流互感器；安装方式分析；技术改进与实施措施1、变压器套管式电流互感器的特点及使用情况计量用变压器套管式电流互感器（以下简称套管式互感器），由于在安装设计上采用接线盒方式，使电流、电压二次线连接完全处于封闭状态，因此具有可靠的防窃电功能，目前在内蒙古电力公司系统内广泛的推广使用。
我局从2009年开始，在实施电能采控系统建设和老旧计量设备技术改造中，全部使用了该装置，几年来在电力营销的堵漏增收工作上发挥了重要作用，但在安装运行中也出现了一些不可忽视的问题。
2、安装运行存在的问题及原因分析2.1、受安装环境温度的影响引发了电压断相故障，由于配电变压器负载运行过载，将引发变压器二次导杆过热，而装在变压器二次导杆上的套管式互感器内过渡电压线接头是用焊锡处理，其处理质量非常关键，需要用高沸点焊锡材料进行处理，生产厂家若使用不合格的焊锡材料，很容易发生焊接点烧开而造成电能计量装置断电压的故障，此类故障在我局已发生73起，运行故障率达3.30%（按运行的2215个变台数计算），该电压断相故障一经发生，将使三相四线电能表一相电压缺则少计至少三分之一电量，因所缺相负载肯定较大，其少计电量的后果极为严重，这样不仅极大的增加了维护人员检查处理的工作量，而且增加了对故障造成少计电量的情况给予合理追收的难度，不可避免的与用电客户发生追收电量方面的争议。
2.2在安装套管式互感器过程中，由于需要松开变压器二次导杆的接线螺丝，将该装置套在导杆上，特别是运行年久的变压器在拧动螺丝的操作中很费力，尽管要求操作时力度要适中，但在实际操作中很难适度把握，其结果将导致固定导杆的绝缘胶垫受损，易引发变压器出现渗油现象，危及变压器的安全运行，通过现场调查分析统计，我局发生变压器渗油的缺陷，51.3%是由于安装套管式互感器时因操作不慎原因造成。
变压器套管式电流互感器极性检测
发表时间：2018-07-06T10:32:23.047Z 来源：《电力设备》2018年第6期作者：徐阳
[导读] 摘要：在电气试验中，经常需要对已组装的变压器测试其套管式电流互感器的极性．为变压器继电保护二次回路(变压器差动、零序差动)等提供可靠试验数据。
（中国能源建设集团华北电力试验研究院有限公司天津 300012）
摘要：在电气试验中，经常需要对已组装的变压器测试其套管式电流互感器的极性．为变压器继电保护二次回路(变压器差动、零序差动)等提供可靠试验数据。
为继电保护装置可靠动作提供确凿依据。
本文分析了变压器套管式电流互感器极性检测。
关键词：变压器；电流互感器；极性检测；
由于主变本身的感抗和容抗很大，部分试验项目受试验设备及技术能力的制约至今无法开展。
对于主变压器的继保项目―套管电流互感器的极性、变比及二次回路检查试验，利用常规的方法无法在安装之后进行。
以往只能在套管电流互感器安装前在场地进行本体试验，在安装后则利用二次升流的方式检查回路的正确性。
传统方法存在试验不完整、需多次拆接线，调试效率低且容易出错等弊端。
一、概述
电力变压器套管电流互感器试验是变压器调试的一个重要组成部分，特别在测试变压器套管电流互感器变比、极性等方面有着重要的作用。
在电力变压器的安装和检修的过程中，进行短路试验已经成为一个重要的工作。
变压器短路试验是将变压器一侧绕组（通常是低压侧）短路，而从另一侧绕组加入额定频率的交流电压，使变压器绕组内产生较少的短路电流，进而测量短路电流的大少和相角，即为变压器短路试验。
电力变压器短路试验的优势在于便捷，而且电力变压器短路试验较为精确，是调试工作中重要的一环。
另外，变压器短路损耗包括电流在电阻上的损耗与漏磁通引起的附加损耗。
测量短路损耗和阻抗电压，以便确定变压器的效率、热稳定和动稳定、计算变压器二次侧的电压变动率以及确定变压器的温升。
通过变压器短路试验，可以发现以下缺陷：变压器的各结构件（屏蔽、压环和电容环、轭铁梁板等）或油箱壁中由于漏磁通所引起的附加损耗过大和局部过热、油箱箱盖或套管法兰等附件损耗过大和局部过热、带负载调压的电抗绕组匝间短路、大型电力变压器低压绕组中并联导线间短路或换位错误。
二、变压器套管式电流互感器极性检测
1．在主变压器或高压电抗器未安装前进行变比、极性等试验，在安装完成后将已接好的二次线拆除一侧进行校线。
缺点是重复工作，延长调试时间，安装完成后就不能测试出套管式电流互感器的极性，并且验收时不能直观的点出极性。
使用这种方法。
首先要确定各相之间接线正确，否则不能正确判断接线是否有错误。
操作过程中必须注意变压器做好各项安全措施。
特别是在变压器保护改造情况下，更应注意正确操作，否则将会发生人身触电和设备损坏的事故。
2.利用蓄电池进行已安装好主变压器和高压电抗器的极性。
缺点是对于容量较小的变压器可行，但是对于容量180MVA以上的变压器，即使用24V直流电压也测不出来，若继续升高电压，变压器试验规程不允许，现场也很难具备1 2V或24V车用蓄电池。
需要对已组装的变压器、高压电抗器测试其套管式电流互感器的极性，常规的方法是在变压器出线与中性点之间加3V直流电压，加电压的瞬间，在电流互感器二次侧用指针万用表毫伏档测量。
当按钮闭合的瞬间，有增加的电流流过变压器线圈，产生变化的磁通链，根据电磁感应定律和楞次定律且在非饱和状态下工作，可以认为电感是线性的，自感电动势的实际方向总是企图阻止电流变化，由于变压器中的铁芯作用，电感大大增强，即单位电流产生的磁通链剧增。
从物理意义上讲，必须外加一个高电压来克服，但在现场实际测试中是不允许的。
因此，流经线罔的电流很小，感应到电流互感器二次的电势更小，从测量表计上无法看出指针偏转方向，也就无法正确判断互感器的极性。
当按钮合闸瞬间，三相线圈通过的电流是相等的，电流产生的磁通链也是相等的，最终表现在每一相上的磁通链，因此，外加电压无需克服自感电动势的影响，整个回路可以理解为一个纯电阻电路，三个线圈的并联电阻和电源内阻之和。
这个电流的大小只取决于电源电势和回路电阻的大小，电流值要比单相线圈加电时大很多。
由于一次电流的增加，电流互感器二次的感应电势也相应增大，因此，从测量表计上可以准确地判断套管式电流互感器的极性。
3.短路试验。
一是电力变压器短路试验电源控制。
电力变压器短路试验电源的应用与短路试验的型式有关，也与电力变压器的结构有直接的关系。
三相电源可以进行三相变压器的三相短路和单相短路试验，同时应该注意电力变压器短路试验的接线方式。
单相电源可以模拟三相变压器的三相短路，也可以进行单相变压器的单相短路，但进行模拟三相变压器的三相短路试验时，试验结果影响较大，同时操作步骤也复杂很多，因此，不建议使用该方法。
对于电力变压器联结绕组，是在一相与其余两相之间施加电源或短路，应该注意电压的控制。
对于电力变压器D联结绕组，在两相之间时应该注意连接的方式，要避免因电流强度过大而对仪器的影响，同时要避免错误电路的连接，以确保电力变压器的试验安全。
二是电力变压器短路试验时控制短路电流的方法。
调试电力变压器短路电流可以采用串联电抗器和调整电源电压两种方式，应在降低短路电流的前提下进行试验。
控制最大非对称短路电流除控制选相合闸开关的合闸相角外，还可以通过调整电源电压、电路中的总阻抗以及X/R比值来控制。
通常有如下几种调整方法：一种是采用电源变压器的分接开关来控制电力变压器电源电压。
这种方式效率高、精确度高。
二时利用发电机、母线、线路的布置及联结方式来产生可以利用的试验回路短路容量，这样方便与电力变压器短路试验精确性的提高。
三是利用电源电压的合闸相位角来控制短路的开始瞬间，这样能够提高电力变压器短路试验的可控性。
4.基于单片机电子电路的新型电流互感器极性测试装置，相比传统的直流法测试判断极性有极大的优越性。
由于采用了指示灯显示极性测试结果，指示直观清晰，且结果自保持，杜绝了依靠观察高精度毫安表指针的瞬时微弱偏转来确定极性所可能发生的错判误判，大大提高了极性测试的可靠性。
由于采用了内置式干电池作为电源，从根本上杜绝了过去在母排上多次通断蓄电池导致母排存在不同程度烧灼痕迹的安全隐患，也杜绝了蓄电池存在的漏液、短路等安全隐患，保证了极性测试时人员和设备的安全。
应用新型电流互感器极性测试校验装置后，所有的极性测试工作只需一次即可完成，与以往相比减少了确认次数，节省了测试时间。
应用新型电流互感器极性测试校验装置后，过去需要两人配合完成的极性测试工作，现在一个人也可独立完成工作，提高了极性测试的效率。
新装置小巧便携，操作简单，接线可靠，且可更换内置干电池，大大方便了电流互感器极性测试工作。
可见，本新型电流互感器极性校验装置，在可靠性、安全性、测试时间、测试效率和简便性上都优于以往传统的直流法测试，特别适合于新、扩建工程中大量电流互感器的极性测试工作，也可用于日常的检修消缺工作中确定电流互感器的极性。
采用测量极性的方法解决了当变压器套管与变压器本体组装后，测量套管式电流互感器极性困难的问题。
从原理上保证了继电保护的正确动作，为继电保护对极性要求提供可靠依据。
也为自耦变压器差动，特别是容易发生误动作的变压器零序差动保护提供依据．杜绝正
常运行后发生区外故障时零序差动保护误动作，防止电网事故范围扩大。
参考文献：
[1]四川电力试验研究院编.高压电气设备试验方法[M].中国电力出版社2016.
[2]程保权.电力变压器的检修策略[J].现代企业教育，2016（06）.
[3]胡虔生，胡敏强编著.电机学（第二版）.中国电力出版社，2016.
作者简介
姓名：徐阳男汉 1985-03-12 籍贯：辽宁省阜新市学历：大专毕业学院：武汉电力职业技术学院现就职于：中国能源建设集团华北电力试验研究院有限公司研究方向：电力设备调试专业。
