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互感器基础知识培训

中性点非直接接地系统的PT,其励磁特性试验电压最高加至1.9Un/√3。 加压点为Un/√3的:20%、50%、80%、100%、120%、150%、
190%。 试验接线与电流互感器励磁特性试验电路相同。 一次绕组加压测量励磁特性曲线,更真实反映铁芯的磁特性。 二次绕组加压测量励磁特性曲线,电压应在高压一次侧读取,若在二次
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填充物:聚四氟乙烯(F4)是非常好的中性绝缘材料,介损极小,涂敷 硅油薄膜后耐受局放的能力很强,温度使用范围很广,化学特性稳定。
外绝缘:硅橡胶是非常好的外绝缘材料,除了具有很好的憎水性外,还 具有很好的抗氧化、抗紫外线等性能,合成绝缘子已经广泛的用于输电 线路。
互感器
1. 互感器的作用
互感器是将电网高电压、大电流的信息传递到低电压、小 电流二次侧的计量、测量仪表及继电保护、自动装置的一种特 殊变压器,是一次系统和二次系统的联络元件,其一次绕组接 入电网,二次绕组分别与测量仪表、保护装置等互相连接。互 感器与测量仪表和计量装置配合,可以测量一次系统的电压、 电流和电能;与继电保护和自动装置配合,可以构成对电网各 种故障的电气保护和自动控制。互感器的好坏,直接影响电力 系统测量、计量的准确性和继电保护装置动作的可靠性。
图9 图 10
C11 , C12 , C13
3.1.2 电容式电压互感器 (CVT)
图11为一220kV电容式电压互感 器原理图,其中C11、C12为耦合 电容器;C2为分压电容, C12和 C2封装在一起,与电磁单元共同 组成下节。
图11 220CVT电气图
a. CVT上节介质损失角和电容量测量(C11) 对于线路侧CVT,因为线路处于接
浇注式PT分为全浇注和半浇注结构。 半浇注PT:预先将一二次绕组、绕组引线及其引线端子用混合胶浇注 成一个整体,然后将浇注体和铁芯、底座等组装在一起。 全浇注PT:将一二次绕组、绕组引线及其引线端子、铁芯用混合胶浇注成一
个整体,然后将浇注体与底座等组装在一起。 浇注PT绕组和铁芯之间用混合胶浇注体作绝缘,没有绝缘隔板。 一次绕组引线采用铜线或铜棒,引线外的混合胶厚度主要由机械强度、造型
希望PT励磁特性曲线的拐点电压大于或等于1.5Un/√3 , 可能降低系统发生谐振的概率。
2012年3月下发国家电网公司十八项反措(修订版)
110kV(66kV) ~500kV 互感器在出厂试验时,局部 放电试验的测量时间延长到 5min。
电磁式电压互感器在交接试验时, 应进行空载电流 测量。 励磁特性的拐点电压应大于 1.5Um/√3(中性点有 效接地系统)或 1.9Um/√3(中性点非有效接地系统)。
屏蔽罩
二次引线管
二次绕组 屏蔽罩
倒立式CT内部结构
产品的主绝缘包在二次绕组屏蔽罩外,因此这部 分的绝缘材料非常关键。制造厂一般都会选择进口 材料。
二次引线管铝合金管,中间部分纸包绝缘内加26 层电容屏(66kV),绝缘厚度32.5mm。
注:①六氟化硫(SF6)封 闭式组合电器中的电流互 感器和套管式电流互感器 的交接试验,应按本表的 第1、4、5、6、7款规定 进行;预试应按本表1、4 款进行。 ②电容式电压互感器 (CVT)的检测,进行耦 合电容器及分压电容器的 绝缘电阻和介质损耗角的 检测。
• 按保护用电流互感器技术性能分 a.稳定特性型-保证电流在稳态时的误差,如P、PR、PX级等 b.暂态特性型-保证电流在暂态时的误差,如TPX、TPY、TPZ、TPS
级等。
110kV干式CT
干式电流互感器结构图
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4.2 倒立式CT
实例1 2008年某电厂220kV SF6倒立式CT,投运前交流耐压试验时, 发现有3台CT内部发生放电现象(新CT 18台)。 实例2 2008年9月某局1台220kV倒立式CT(投运10个月)色谱异常, 其中乙炔达到153ppm,对该设备进行解体,解体前试验发现:
介质损失角: 10kV下小于0.3%(出厂值0.19%),但加压到30kV 时,数据非常大,无法读数。
电压互感器: 按电压变换原理分
a.电磁式电压互感器-根据电磁感应原理变换电压,目前户 外独立式的,一般在220kV及以上电压等级(较少了); GIS内置式的,66kV及以上电压级。 b.电容式电压互感器-通过电容分压器变换电压,目前
66kV 及以上电压等级均有采用。 c.光电式电压互感器-通过光电变换原理实现电压变换,目 前在直流换流站及智能化变电站已开始应用。
图 17
b. 低频试验方法
励磁特性试验的目的测量铁芯磁性能,因此可以 在低频下进行。励磁阻抗与频率成正比,频率低,励 磁阻抗小,可以在较低励磁电压下得到相同的励磁电 流,然后将低频测量结果折算到50Hz的励磁电压。
1.5Un / 3 1.5Un / 3
3.2.2电磁式电压互感器(PT)
中性点直接接地系统的PT,其励磁特性试验电压最高加至1.5Un/√3; 加压点为Un/√3的:20%、50%、80%、100%、120%、150%
. 在互感器运输中的颠簸、震动及装卸过程中的吊装,可能加 大了裂纹的形成。
电容式电压互感器电容芯体结构
TYD-220/√3—0.005H 220系统 额定电容 0.005μF (5000pF) TYD-500/√3—0.01H 500系统 额定电容 0.01μF (10000pF)
发电机出口PT
发电机出口PT :目前采用的浇注式电磁式电压互感器,浇注绝缘材料
一般是不饱和树脂和环氧树脂。不饱和树脂浇注时不易抽真空,浇注体 内有气泡,常用在500V及以下低压互感器中,而环氧树脂成型工艺克 服了不饱和树脂浇注的缺点。
读数,应考虑容升问题,并监视二次绕组电流不应大于设备厂家二次绕组 电流的极限值。
对66kV 系统的PT励磁特性曲线的拐点电压希望能大于或 等于1.5Un/√3 。 原因:PT在额定电压以下工作时,励磁电感是线性的,当 系统发生变化时,电压升高,电流变大,使铁芯迅速饱和, 励磁电感由线性变成非线性,由于出现了非线性的电感元 件,若满足其他一些附加条件,就可能激发起谐振现象。
图 14
3.2.1电流互感器 a. 常规伏安特性工频试验图
调节调压器,监视电流表, 按预先设定的电流值,记录电 压值。一般应记录到励磁电势 饱和点以上。有时励磁电压只 能升到二次绕组极限电压(一 般不大于2000V)。试验目的验 证厂家提供励磁曲线是否满足复 合误差或暂态特性误差要求。对 同间隔A、B、C三相电流互感器 各绕组励磁特性曲线基本重合。
产生异常原因: 由于二次引线管外包电容屏及绝缘纸在同一个位置都有10mm 宽的裂缝,说明此部位受到作用力方向相反、强大的拉力,经 讨论分析,可产生这种现象的原因如下:
. 由于引线管、电容屏和绝缘纸的膨胀系数不同,在加热干燥 过程中产生的热应力在为了得到释放,造成此处开裂;
. 在互感器芯柱干燥和安装过程中,由于倒立干燥和吊装,吊 车在升高和降落过程中,进行反复的急停和加速,电容屏受到 轴向冲击力的作用,导致电容屏和绝缘层被拉开,产生断裂。
(设备厂家出厂报告应提供此项数据)
3.3 交流耐压试验和高电压介损试验 交流耐压试验和高电压介损试验目的考核设备的整体
绝缘状况。 近几年新建扩建变电站或发电厂,66kV及以上电流互
感器均采用倒立式的CT(油浸式或SF6),在交接验收试验 中,通过交流耐压试验发现了部分设备的严重绝缘缺陷。 ➢交流耐压试验电压为设备出厂值的80%。 ➢PT进行倍频感应耐压试验(150Hz),试验电压为设备出 厂值的80%。 ➢高电压介损试验电压最高为Um/√3。
局部放电试验:加压到153kV时,放电量达到10000以上。扒开二次 引线管绝缘,发现第一个电容屏(由外向内)在距离底部1600mm处 铝铂有裂纹,但没有完全断开;
继续向下检查,发现第二层,在相同位置电容屏整个圆周完全断 裂约10mm,且在电容屏断裂处有放电痕迹。
在相同位置,在第三层、第四层第五层均有同样断裂和放电。
SF6 CT
油浸式电流互感器
二次绕组 在上部
倒立式CT
二次绕组 在下部
正立式CT
LW3-252W2 油浸式 额定电压 252kV 污秽等级 2 LVQ-252W3 气体绝缘倒立式 LMZ-72.5W2 母线型浇注固体绝缘 LRGB-72.5W3 套管式 干式 保护级
1.膨胀器外罩 2.排气塞 3.膨胀器位置指示器 4.金属膨胀器 5.高压绝缘 6.二次绕组 7.一次端子 8.储油柜 9.瓷套 10.底座 11.二次端子盒 12.二次端子 13.注放油塞 14.电容屏
3.4 绝缘介质性能试验 互感器的绝缘介质性能试验主要是绝缘油和SF6气体两种。 3.4.1常规变压器油试验项目:油色谱 当高压试验有异常时,进行油耐压、油介损、油中微水含 量,油中含气量等项目试验。
油色谱试验能真实反映互感器内部的绝缘状况。 3.4.2 常规SF6试验: 微水、检漏及分解物的测量,可以了解
3.1介损试验
3.1.1电容型电流互感器(35kV以上电压等级,带有末屏的) 对于有末屏引出的电流互感器,在不涉及一次引线接地线不能打开
的前提下(如图9),主绝缘的介损试验可以在不拆除引线的情况下利 用正接线进行测试。电桥高压输出端连接到短接的一次绕组端子上, 对其施加10kV的试验电压;二次绕组均短接与金属底座或箱壳相连并 接地;一次绕组电容屏的末(地)屏进电桥Cx端。试验线路见图10。
电容器介质与介损 型号为TYD220/—0.01H(简001H)是2008年以前设计产品,与型
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