CN103558573B

CN103558573B - 一种电压互感器的性能测试方法

Info

Publication number: CN103558573B
Application number: CN201310576910.XA
Authority: CN
Inventors: 李祥福
Original assignee: China Third Metallurgical Group Co Ltd
Current assignee: China Third Metallurgical Group Co Ltd
Priority date: 2013-11-14
Filing date: 2013-11-14
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2033-11-14
Also published as: CN103558573A

Abstract

本发明涉及高压电压互感器产品的单元试验领域，尤其涉及一种电压互感器的性能测试方法，其特征在于，以调频调压电源作为试验电源，输出一个变频、变压的电压信号，再经励磁变压器升压满足被试电压互感器二次绕组励磁电压的要求，被试电压互感器一次绕组的感应电压由电压采样器采集，对调频调压电源的输出电压、频率、输出电流及被试电压互感器高压反馈的监测。现有技术相比，本发明的有益效果是：代替体积庞大的三倍频电源，减少试验设备运输成本，提高试验质量，改善电压波形，避免高次谐波的干扰；试验过程中，还可完成工频情况下变比和励磁特性测量试验，实现一机多用；可设置过压保护，保证被试电压互感器的安全。设备轻巧、搬运方便。

Description

一种电压互感器的性能测试方法

技术领域

本发明涉及高压电压互感器产品的单元试验领域，尤其涉及一种电压互感器的性能测试方法。

背景技术

在高压电压互感器的单元试验中，需要进行耐压试验以及变比及励磁特性的测量，高压电压互感器的感应耐压试验通常采用三倍频电源，根据国家试验标准，对电压互感器感应试验电压大致按2～3倍最大工作相电压考虑。由于变压器在额定频率、额定电压下，铁芯接近饱和，若用工频电源在被试变压器绕组两端施加大于额定电压的试验电压，则空载励磁电流会急剧增加，达到不可允许的程度，从感应电势的关系式可以看出，为了施加大于额定电压的试验电压，而又不使铁芯饱和，可采用增加电源频率的办法，而变频发电机组笨重，不便于运输，不适合于在现场使用，在容量不大时，波形也不太好。将三台单相变压器按一次并联、二次串联的形式接成开口三角，能得到150HZ的电源输出，但波形、容量都会随着负载而变化，且极易出现与被试品谐振，产生五次、七次谐波，容易因谐振过电压而损坏被试品。而电压互感器的变比性能和励磁特性测量需要借助变比速测仪和自藕调压器才能完成，测试过程繁琐，周期长。

发明内容

本发明的目的是提供一种电压互感器的性能测试方法，以调频调压电源操作箱作为试验电源，在电压互感器的试验过程中，能根据被试电压互感器的耐压标准设定最高输出电压，然后进行变比测量、励磁特性测量，最后进行变频感应耐压测试，提高测试效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种电压互感器的性能测试方法，以调频调压电源作为试验电源，输出一个变频、变压的电压信号，再经励磁变压器升压满足被试电压互感器二次绕组励磁电压的要求，被试电压互感器一次绕组的感应电压由电压采样器采集，过程中有对调频调压电源的输出电压、频率、输出电流及被试电压互感器高压反馈的监测，其具体操作步骤如下：

1）将试验现场拉好警戒线，悬挂“止步，高压危险”标识，将调频调压电源输出端与励磁变压器的输入端相连，励磁变压器的输出端与被试电压互感器二次侧相连，被试电压互感器一次侧和电压采样器的输入端相连接，电压采样器的采集端与调频调压电源的分压器输入端相连，确认连接无误后，将调频调压电源的电源输入端连接AC220V，被试电压互感器的二次侧分别连接电压表和电流表，根据被试电压互感器的耐压标准确定调频调压电源的最高输出电压；

2）启动调频调压电源，先将其输出电压调至最高输出电压以下的任意值，然后将其频率调至50Hz，记录被试电压互感器的二次侧电压值和一次侧电压值，计算出被试电压互感器的变比值；

3）逐渐增大调频调压电源的输出电压，分别监测并记录被试电压互感器额定电压的20%、50%、80%、100%、120%时的励磁电流，并对应记录被试电压互感器的二次侧电压，然后绘出被试电压互感器的励磁特性曲线，从而完成励磁特性的测量；

4）将调频调压电源的输出频率升至150Hz，使调频调压电源的输出电压逐渐由低到高，进行变频感应耐压试验，在增大输出电压同时，应注意监测被试电压互感器的二次侧的励磁电流，保证在允许范围内，试验过程中，应根据试验频率确定试验时间，试验完后将调频调压电源的电压旋钮退回零位结束试验；

5）试验结束，应再次检查被试电压互感器的绝缘性能，确定被试电压互感器完好。

所述步骤4）若无法保证被试电压互感器的二次侧的励磁电流在允许范围内，则应先降低调频调压电源的输出电压，再增大调频调压电源的频率，然后再逐渐增大输出电压。

所述步骤3）中，对于中性点直接接地的、电压等级35KV及以下电压等级的被试电压互感器，其最高测量点为额定电压的190%；对于电压等级66KV及以上的被试电压互感器，其最高测量点为150%；需要进一步选取测量点进行测量，以满足励磁曲线的完整性和精度。

现有技术相比，本发明的有益效果是：

代替体积庞大的三倍频电源，减少试验设备运输成本，提高试验质量，改善电压波形，避免高次谐波的干扰；试验过程中，还可完成工频情况下变比和励磁特性测量试验，实现一机多用；可设置过压保护，保证被试电压互感器的设备安全；设备轻巧、搬运方便，降低人工费和设备运输成本，提高工作效率、降低企业成本，具有很强的实用价值。

附图说明

图1是本发明对电压互感器测试状态示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，是本发明对电压互感器测试状态示意图，以调频调压电源作为试验电源，输出一个变频、变压的电压信号，再经励磁变压器升压满足被试电压互感器二次绕组励磁电压的要求，被试电压互感器一次绕组的感应电压由电压采样器采集送回调频调压电源的分压器输入端进行显示，过程中有对调频调压电源的输出电压、频率、输出电流及被试电压互感器高压反馈的监测，其具体操作步骤如下：

1）将试验现场拉好警戒线，悬挂“止步，高压危险”标识，将调频调压电源输出端与励磁变压器的输入端相连，励磁变压器的输出端与被试电压互感器二次侧相连，被试电压互感器一次侧和电压采样器的输入端相连接，电压采样器的采集端与调频调压电源的分压器输入端相连，确认连接无误后，将调频调压电源的电源输入端连接AC220V，被试电压互感器的二次侧分别连接电压表V和电流表A，根据被试电压互感器的耐压标准确定调频调压电源的最高输出电压做为上限控制；

2）启动调频调压电源，先将其输出电压调至最高输出电压以下的任意值（如10V），然后将其频率调至50Hz，记录被试电压互感器的二次侧电压值和一次侧电压值，计算出被试电压互感器的变比值；

3）逐渐增大调频调压电源的输出电压，按照试验标准之规定分别监测并记录被试电压互感器额定电压的20%、50%、80%、100%、120%时的励磁电流（即电流表A所示），并对应记录被试电压互感器的二次侧电压（即电压表V所示），然后绘出被试电压互感器的励磁特性曲线，从而完成励磁特性的测量；

对于中性点直接接地的、电压等级35KV及以下电压等级的被试电压互感器，其最高测量点为额定电压的190%；对于电压等级66KV及以上电压互感器，其最高测量点为150%，需要进一步选取测量点进行测量，以满足励磁曲线的完整性和精度；

4）将调频调压电源的输出频率升至150Hz，使调频调压电源的输出电压逐渐由低到高（比如从10V开始），进行变频感应耐压试验，在增大输出电压同时，应注意监测被试电压互感器的二次侧的励磁电流，保证在允许范围内，试验过程中，应根据试验频率确定试验时间，试验时间T=120×50/试验频率，试验完后将调频调压电源电压旋钮退回零位结束试验；

若无法保证被试电压互感器的二次侧的励磁电流在允许范围内，则应先降低调频调压电源的输出电压，再增大调频调压电源的频率，然后再逐渐增大输出电压，被试电压互感器一次侧感应电压与频率、磁通成正比，在磁通增大受限时，通过增大频率来完成感应耐压，被试电压互感器一次侧的感应电压E=4.44fWф，式中f为频率，单位Hz，W为匝数，ф为磁通，单位Wb；

所述步骤3）中，对于中性点直接接地的、电压等级35KV及以下电压等级的被试电压互感器，其最高测量点为额定电压的190%；对于电压等级66KV及以上电压互感器，其最高测量点为150%，都需要进一步选取测量点进行测量，以满足励磁曲线的完整性和精度。

实施例中，调压调频电源能完成最高电压设定，且能输出一个变频、变压的电压信号，同时完成对输出电压、频率、输出电流及被试电压互感器高压反馈的监测。励磁变压器，其输入为0～250V，输出为0～600V，满足被试电压互感器二次侧励磁电压的要求。电压采样器能通过分压监测被试电压互感器一次侧的感应电压。电流表A和电压表V能监测被试电压互感器二次侧的电流和电压，防止励磁电流过大损坏二次绕组。

Claims

1.一种电压互感器的性能测试方法，其特征在于，以调频调压电源作为试验电源，输出一个变频、变压的电压信号，再经励磁变压器升压满足被试电压互感器二次绕组励磁电压的要求，被试电压互感器一次绕组的感应电压由电压采样器采集，过程中有对调频调压电源的输出电压、频率、输出电流及被试电压互感器高压反馈的监测，其具体操作步骤如下：

1)将试验现场拉好警戒线，悬挂“止步，高压危险”标识，将调频调压电源输出端与励磁变压器的输入端相连，励磁变压器的输出端与被试电压互感器二次侧相连，被试电压互感器一次侧和电压采样器的输入端相连接，电压采样器的采集端与调频调压电源的分压器输入端相连，确认连接无误后，将调频调压电源的电源输入端连接AC220V，被试电压互感器的二次侧分别连接电压表和电流表，根据被试电压互感器的耐压标准确定调频调压电源的最高输出电压；

2)启动调频调压电源，先将其输出电压调至最高输出电压以下的任意值，然后将其频率调至50Hz，记录被试电压互感器的二次侧电压值和一次侧电压值，计算出被试电压互感器的变比值；

3)逐渐增大调频调压电源的输出电压，分别监测并记录被试电压互感器额定电压的20％、50％、80％、100％、120％时的励磁电流，并对应记录被试电压互感器的二次侧电压，然后绘出被试电压互感器的励磁特性曲线，从而完成励磁特性的测量；

4)将调频调压电源的输出频率升至150Hz，使调频调压电源的输出电压逐渐由低到高，进行变频感应耐压试验，在增大输出电压同时，应注意监测被试电压互感器的二次侧的励磁电流，保证在允许范围内，试验过程中，应根据试验频率确定试验时间，试验完后将调频调压电源的电压旋钮退回零位结束试验；

5)试验结束，应再次检查被试电压互感器的绝缘性能，确定被试电压互感器完好。

2.根据权利要求1所述的一种电压互感器的性能测试方法，其特征在于，所述步骤4)若无法保证被试电压互感器的二次侧的励磁电流在允许范围内，则应先降低调频调压电源的输出电压，再增大调频调压电源的频率，然后再逐渐增大输出电压。