电磁式电压互感器的空载试验

电压互感器：（Potential Transformer 简称PT，Voltage Transformer简称VT）和变压器类似，是用来变换电压的仪器。

但变压器变换电压的目的是方便输送电能，因此容量很大，一般都是以千伏安或兆伏安为计算单位；而电压互感器变换电压的目的，主要是用来给测量仪表和继电保护装置供电，用来测量线路的电压、功率和电能，或者用来在线路发生故障时保护线路中的贵重设备、电机和变压器，因此电压互感器的容量很小，一般都只有几伏安、几十伏安，最大也不超过一千伏安。

基本结构：电压互感器的基本结构和变压器很相似，它也有两个绕组，一个叫一次绕组，一个叫二次绕组。

两个绕组都装在或绕在铁芯上。

两个绕组之间以及绕组与铁芯之间都有绝缘，使两个绕组之间以及绕组与铁芯之间都有电气隔离。

电压互感器在运行时，一次绕组N1并联接在线路上，二次绕组N2并联接仪表或继电器。

因此在测量高压线路上的电压时，尽管一次电压很高，但二次却是低压的，可以确保操作人员和仪表的安全。

工作原理：其工作原理与变压器相同，基本结构也是铁芯和原、副绕组。

特点是容量很小且比较恒定，正常运行时接近于空载状态。

电压互感器本身的阻抗很小，一旦副边发生短路，电流将急剧增长而烧毁线圈。

为此，电压互感器的原边接有熔断器，副边可靠接地，以免原、副边绝缘损毁时，副边出现对地高电位而造成人身和设备事故。

测量用电压互感器一般都做成单相双线圈结构，其原边电压为被测电压（如电力系统的线电压），可以单相使用，也可以用两台接成V-V形作三相使用。

实验室用的电压互感器往往是原边多抽头的，以适应测量不同电压的需要。

供保护接地用电压互感器还带有一个第三线圈，称三线圈电压互感器。

三相的第三线圈接成开口三角形，开口三角形的两引出端与接地保护继电器的电压线圈联接。

正常运行时，电力系统的三相电压对称，第三线圈上的三相感应电动势之和为零。

一旦发生单相接地时，中性点出现位移，开口三角的端子间就会出现零序电压使继电器动作，从而对电力系统起保护作用。

⾼级技师-电⽓试验⼯理论复习题《电⽓试验⼯》⾼级技师⼀、选择题（请将正确答案的代号填⼊括号内，每题1分，共48题）1. ⼀个线性电感元件的感抗决定于（）。

(A)电路电压； (B)电路电流； (C)⾃感系数； (D)⾃感系数和频率。

答案:D2. 三相变压器的零序电抗⼤⼩与（）有关。

(A)其正序电抗⼤⼩； (B)其负序电抗⼤⼩； (C)变压器导线截⾯⼤⼩； (D)变压器绕组联结⽅式及铁⼼结构。

答案:D3. 300MW及以上发电机接地故障电流允许值是（）。

(A) 10A； (B) 3A； (C) 2A； (D) 1A。

答案:D4. 氧化锌避雷器进⾏⼯频参考电压测量时，是以⼀定的（）为参考电流。

(A)阻性电流有效值； (B)阻性电流峰值； (C)全电流有效值； (D)全电流峰值。

答案:B5. 对220/110/10kV三绕组分级绝缘变压器进⾏空载冲击合闸试验时，变压器必须（）。

(A) 220、110kV侧中性点均接地； (B) 110kV侧中性点接地； (C) 220kV侧中性点接地；(D)中性点与地绝缘。

答案:A6. ⼤⽓过电压作⽤于中性点直接接地的变压器绕组时，对变压器绕组的（）危害最严重。

(A)主绝缘； (B)末端匝间绝缘； (C)⾸端匝间绝缘； (D)⾸端主绝缘。

答案:C7. 国产600MW机组冷却⽅式是（）。

(A)空冷； (B)双⽔内冷； (C)⽔氢氢； (D)⽔⽔氢。

答案:C8. 造成变压器油流带电最主要的因素是（）。

(A)油流速度； (B)油路导向； (C)油品质量； (D)油的温度。

答案:A9. 标准雷电冲击电压波是指（）。

(A)波头时间T1=1.2µs，半峰值时间T2=50µs； (B)波头时间T1=250µs，半峰值时间T2=2500µs； (C)波头时间T1=1.5µs，半峰值时间T2=50µs； (D)波头时间T1=250µs，半峰值时间T2=250µs。

防止大型变压器损坏和互感器事故重点要求及实施细则1.1 防止变压器出口短路事故1.1.1 加强变压器选型、订货、验收及投运的全过程管理。

应选择具有良好运行业绩和成熟制造经验生产厂家的产品。

240MVA及以下容量变压器应选用通过突发短路试验验证的产品；500kV变压器和240MVA以上容量变压器，制造厂应提供同类产品突发短路试验报告或抗短路能力计算报告，计算报告应有相关理论和模型试验的技术支持。

220kV及以上电压等级的变压器都应进行抗震计算。

220kV及以上电压等级的变压器应赴厂监造和验收，按变压器赴厂监造关键控制点的要求进行监造，监造验收工作结束后，赴厂人员应提交监造报告，并作为设备原始资料存档。

1.1.2 全电缆线路不应采用重合闸，对于含电缆的混合线路应采取相应措施，防止变压器连续遭受短路冲击。

1.1.3 变压器在遭受近区突发短路后，应做低电压短路阻抗测试或绕组变形试验，并与原始记录比较，判断变压器无故障后，方可投运。

1.2 防止变压器绝缘事故1.2.1 工厂试验时应将供货的套管安装在变压器上进行试验；所有附件在出厂时均应按实际使用方式经过整体预装。

1.2.2 出厂局部放电试验测量电压为1.5Um/√3时，220kV及以上电压等级变压器高、中压端的局部放电量不大于100pC。

110kV（66kV）电压等级变压器高压侧的局部放电量不大于100pC。

330kV及以上电压等级强迫油循环变压器应在油泵全部开启时（除备用油泵）进行局部放电试验。

1.2.3 生产厂家首次设计、新型号或有运行特殊要求的220kV及以上电压等级变压器在首批次生产系列中应进行例行试验、型式试验和特殊试验（承受短路能力的试验视实际情况而定）。

1.2.4 500kV及以上并联电抗器的中性点电抗器出厂试验应进行短时感应耐压试验。

1.2.5 新安装和大修后的变压器应严格按照有关标准或厂家规定进行抽真空、真空注油和热油循环，真空度、抽真空时间、注油速度及热油循环时间、温度均应达到要求。

变压器、互感器反事故技术措施目录1. 总则2. 防止水及空气进入变压器技术措施3. 防止异物进入变压器技术措施4. 防止变压器绝缘损伤技术措施5. 防止变压器线圈温度过高，绝缘劣化或烧损技术措施6. 防止过电压击穿事故7. 防止工作电压下的击穿事故技术措施8. 防止保护装置误动/拒动技术措施9. 预防铁芯多点接地和短路故障技术措施10. 预防套管事故技术措施11. 预防引线事故技术措施12. 防止分接开关事故技术措施13. 预防绝缘油劣化技术措施14. 预防变压器短路损坏事故技术措施15. 防止变压器火灾事故技术措施16. 防止互感损坏事故技术措施17. 防止大型变压器损坏和互感器爆炸事故技术措施1、总则(1)为提高电站变压器、互感器设备（以下简称开关设备）的运行可靠性，根据事故分析和各地区、各部门的经验，提出以下反事故技术措施，电站各有关设计、基建、安装、运行、检修和试验人员均应认真执行。

各运行单位亦应结合电厂具体情况和经验，制订适合变压器、互感器设备的补充反事故技术措施。

(2) 为保证变压器、互感器安全运行，必须建立和健全专业管理体系，加强开关设备专业的技术管理工作，各单位均应认真贯彻和执行电力公司颁布的《变压器、互感器设备管理规定》和《变压器、互感器设备质量监督管理办法》的各项条款。

(3) 电厂各级部门要加强对开关设备安装、运行、检修或试验人员的技术培训工作，使之熟悉和掌握所辖围开关设备结构性能及安装、运行、检修和试验的技术要求。

2、防止水及空气进入变压器(1) 变压器在运行中应防止进水受潮，套管顶部将军帽，储油柜顶部，套管升高坐及其连管等处必须良好密封。

必要时应进行检漏实验，如已发现绝缘受潮，应及时采取相应措施。

(2) 对大修后的变压器应按制定说明书进行真空处理和注油，其真空度抽真空时间，进油速度等均应达到要求。

(3) 从储油柜补油或带电滤油时，应先将储油柜的积水放尽，不得从变压器下部进油，防止水分。

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。

一、选择题（共 30 题，每题 1.0 分）：【1】UOkV油浸式电力变压器大修后整体密封检查试验时，应施加压力及持续时间是（）。

A．0.35MPa/48hB．0.035MPa/24hC．0.01MPa/12hD．0.05MPa/8h【2】绝缘电阻表输出的电压是（）电压。

A．直流B．正弦交流C．脉动的直流D．非正弦交流【3】在直流电压作用下的介质损耗是（）引起的损耗。

A．电导B．离子极化C．电子极化D．夹层式极化【4】如需要对导线的接头进行连接质量检查，可采用（）试验方法。

A．绝缘电阻B．直流电阻C．交流耐压D．直流耐压【5】户外少油断路器的油箱，大多为（）油箱。

A．环氧树脂B．瓷质C．金属D．硅橡胶【6】若测量一台110kV油浸式电流互感器主绝缘介损为0.75%，绝缘电阻为10000MΩ,末屏对地的绝缘电阻为120MΩ,末屏介损为2.5%，该设备（）。

A．可以继续运行，主绝缘良好，且介损值在规程规定值以内B．可以继续运行，缩短试验周期C．可以继续运行，运行中末屏接地，末屏对地的绝缘电阻测量结果仅做参考D．不可以继续运行，测量值超出规程规定值【7】半导体的电导率随温度升高而（）。

A．按一定规律增大B．呈线性减小C．按指数规律减小D．不变化【8】大型同步发电机和电力变压器绕组绝缘受潮后，其极化指数（）。

A．变大B．变小C．不变D．不稳定【9】“千瓦?小时”是（）的计量单位。

A．有功功率B．无功功率C．视在功率D．电能【10】下列描述电容器主要物理特性的各项中，（）项是错误的。

A．电容器能储存磁场能量B．电容器能储存电场能量C．电容器两端电压不能突变D．电容在直流电路中相当于断路，但在交流电路中，则有交流容性电流通过【11】非正弦交流电的有效值等于（）。

A．各次谐波有效值之和的平均值B．各次谐波有效值平方和的平方根C．各次谐波有效值之和的平方根D．—个周期内的平均值乘以1.11【12】超高压断路器断口并联电阻是为了（）。

电压互感器的试验1、电压互感器的原理电压互感器是将一次侧的高电压按比例变为适合仪表或继电器使用的额定电压为100V 的变换设备。

1.1电磁式电压互感器电磁式电压互感器的工作原理和变压器相同。

它的特点：1）容量很小，类似一台小容量变压器，但结构上要求有较高的安全系数；2）电压互感器二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很大，正常情况下，电压互感器在近于空载的状态下运行。

1.2电容式电压互感器随着电力系统输电电压的增高，电磁式电压互感器的体积越来越大，成本随之增高，普遍采用电容式电压互感器。

电容式电压互感器的工作原理电容式电压互感器实质上是一个电容分压器，在被测装置的相和地之间接有电容C1和C2，按反比分压，C2上的电压为121112KU C C C U U C =+=电容式电压互感器原理接线图1.3电压互感器运行参数额定变比：电压互感器一、二次绕组电压之比称为电压互感器的额定互感比。

式中 ——等于电网的额定电压，kV ；——额定电压为100V 。

电压互感器误差：1)电压误差为二次电压的测量值U2与额定互感比Ku 的乘积与实际一次电压U1之差，以百分数表示；2)相位差为旋转180︒的二次电压相量-U2与一次电压相量U1之间的夹角δu ，并规定U2超前于U1时相位差为正，反之为负。

电压互感器的误差与二次负载、功率因数和一次电压等运行参数有关。

电容式电压互感器的误差是由空载电流、负载电流以及阻尼器的电流流经互感器绕组产生压降而引起的，其误差由空载误差f0、δ0，负载误差fz 、δz 和阻尼器负载电流产生的误差fd 、δd 等几部分组成，即21N N u U U K =1N U 2N U %100112⨯-=U U U K f u u d z u f f f f ++=0dz u δδδδ++=0电容式电压互感器的误差除受一次电压、二次负荷和功率因数的影响外，还与电源频率有关。

电容式电压互感用于110～500kV中性点直接接地系统。

电压互感器二次回路电压降试验
电压互感器二次回路电压降试验是对电压互感器的二次回路进行电压降测试，以验证二次回路的电压降是否符合规定的要求。

该试验通常分为两部分进行：
1. 空载试验：施加额定一次电压的一定比例至电压互感器的一次侧，记录二次侧的电压降，并计算电压互感器的一次-二次
侧变比。

2. 负载试验：在一定负载情况下，施加额定一次电压的一定比例至电压互感器的一次侧，记录二次侧的电压降，并计算电压互感器的二次侧电压调整。

试验过程中需要注意以下事项：
1. 使用标准稳压电源或电压源作为电源，保证输入电压的稳定性和精度。

2. 使用电压表测量二次回路的电压降，保证测量精度和准确性。

3. 根据电压互感器的额定规范，确定试验中的电压比例和负载情况。

4. 针对不同型号和参数的电压互感器，可以根据需要进行多次试验，以获得准确的测试结果。

5. 在试验过程中，要注意安全措施，避免电源和回路短路，防止触电和短路等危险发生。

通过以上步骤进行电压互感器二次回路电压降试验，可以验证电压互感器是否满足设计要求，并评估其性能和可靠性。