电压互感器的交流耐压试验

1．工频TV交流耐压试验

TV的工频耐压试验是绕组连同套管对外壳的耐压试验。对于分级绝缘的TV不进行此项试验。

TV一次侧工颇耐压试验可以单独进行，也可与相连接的一次电气设备(如母线，隔离开关等)一起避行。试验时，二次绕组应短路接地，以免绝缘击穿时在二次侧产生危险的高电压。试验电压应采用相连接设备的低试验电压。二次绕组之间及其对外壳的工频耐压试验电压标准应为2000V，可用2 500V兆欧表代替，TV单独进行工频耐压试验时，一次绕组试验电压标准见表8一13。

2 .TV三倍频感应耐压试验

原理。串级式TV，因高压绕组首末端对地电位与绝缘等级不同，不能进行外施工频耐压试验。由于磁路饱和，也不能施加1.3U_n以上的工频感应耐压试验，如将电源频率f提高3倍(1 50Hz)，在磁通量不增加的情况下，外施电压可提高到额定电压的3倍，这就是串级式TV三倍感应耐压试验的基本原理。该试验能考核串级式TV的主绝缘与纵绝缘，能有效地检出匝、层间短路与绝缘支架放电等有缺陷的TV。

关于三倍频发生器的工作原理与特性可参阅变压器三倍频感应耐压试验，这里就不再重复。

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在对220kV TV进行感应耐压试验时，采取一定的感应补偿后，Zui大的试验容量为5kVA，由于三倍频发生器采用星形开口三角形接线．发生器需要相当程度的过激磁，所以其输入50Hz容量要远远超过输出的150Hz容量。通常输入容量的大小与三倍频发生器的结构，过激磁程度及负载情况等因素有关，现场试验表明，当输出容量接近5kVA时，其输入容量差不多达20kVA。

试验时，通常在TV的辅助一次绕组a_Dx_D侧施加三倍频电压，在基本二次绕组ax侧接补偿电感，井分别测量其电压与电流。

根据串级或TV的频率特性可知：在工频电压下感抗小于容抗，总电流为感性；而在三倍频电压下，由十感抗增大三倍，而容抗缩小三倍，使得容抗小于感抗，总电流为容性。工顿时，容抗与感抗的比值X_C1／X_L1=2~2.76；而三倍频时感抗与容抗的比值山，X_L3/X_C3=3~4.99，由于三倍频时，串级式TV的总阻抗比工频小，所以在相同电压下，其试验电流比工频时大，对有些试品，试验时的三倍频电流约为工频电流的两倍。

根据串级式TV的具体参数可以算出在三倍频感应耐压时所消耗的功率及试验容量比见表8—14。

由表8—14，可知．JCC—220串级式TV进行三倍频耐压试验时，需要的Zui小试验容量为25kVA，等于该TV额定容量(2kVA)的1 2.5倍。这样容量的三倍频试验变压器与调压器不但体积太笨重，而且不易找到。因容性充电功率Qc占去了TV视在功率s的80％，所以采用电感补偿的方法，即在串级式TV另一个低压绕组上接一个电抗器。

补偿电感量的选择原则是：补偿后，TV在三倍频耐压试验时仍保持容性，切勿过补偿，一般可选择Q_补L=(1/3～1/2)Qc；当补偿合理时，试验容量仅为计算容量的一半。

调压方式。实际试验时，有三倍频变压器的一次侧用三相调压器，与三倍频变压器二次侧开三角形输出后，用单相调压器调压两种调压方式。

第一种方法优点是电源内阻抗较小，输出电流与功率大，效率高，但需要一台较大容量的三相调压器(1 2～15kVA)；第二种方法又需要容量较小的单相调压器(3～5kVA)，但输出的三次谐波波形较差，效率较低。

加压方式。串级式TV在进行三倍频感应耐压试验时，可在u_Dx_D (辅助绕组)或ux(基本绕组)上加压。但因I_ux/I_uDxD=√3，所以u_Dx_D绕组加压所需的试验容量及试验功率都比ux绕组加压要小，因此在三倍频变压器开口三角形侧调压，在u_Dx_D绕组上加压，在ux绕组上接补偿的试验方法比较方便。另外有一种加压方式为采用低压基本二次绕组ux与辅助二次绕组u_Dx_D串级加压的方法。这样，互感器低压侧电流仅为20A，一般不再加电感朴偿，即能满足试验要求。

容升。由于串级式TV在三倍频感应耐压试验时呈容性，所以要考虑试验时容升电压的太小，其相应的试验电压数值为式中Uu_Dx_D=（U_s/K_TV）（1-η% ）式中

Us—一次绕组的试验电压，kV

K_TV—电压互感器变比

η%—容升电压百分数

试验电压标准与容升电压值见表8一15

串级式TV在三倍频感应耐压试验前后测量的空载电流与空载损耗及局部放电量、油中微量气体含量的色谱分析等应没有明显变化为合格。