电流互感器绝缘试验作业指导书

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电流互感器绝缘试验作业指导书
( @9 G- r4 {7 C8 q8 T1.        范围
本作业指导书适用于电流互感器（CT）绝缘试验，规定了交接验收试验、预防性试验、大修后试验项目的引用标准、仪器设备要求、作业程序和方法、试验结果判断方法和试验注意事项等。该试验的目的是判定电流互感器的绝缘状况，能否投入使用或继续使用。制定本指导书的目的是规范绝缘试验的操作、保证试验结果的准确性，为设备运行、监督、检修提供依据。
( t) _& A& ~. s9 e* f$ z% P被试设备所涉及的绝缘油、绝缘气体介质的相关试验以及准确级检定试验等不在本作业指导书范围内，请参阅相应作业指导书。
2.        规范性引用文件
下列文件中的条款通过本作业指导书的引用而成为本作业指导书的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本作业指导书，然而，鼓励根据本作业指导书达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本作业指导书。
3 M$ u. ]; D6 I+ E! gGB1208   电流互感器
2 K9 ?  d+ C0 P% s! BGB50150  电气装置安装工程  电气设备交接试验标准
2 E5 L- P% P: y3 TDL/T727  互感器运行检修导则
3.        安全措施
" h/ A# Q0 n4 U$ t6 T- B" p+ ~a)        为保证人身和设备安全，应严格遵守安全规程DL408-91《电业安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)》中有关规定；
, v- I6 J9 u5 [$ o2 J! N: D5 Pb)        在进行绕组和末屏绝缘电阻测量后应对试品充分放电；
# A4 ^- \; s8 Z1 Z  Kc)        在进行主绝缘及电容型套管末屏对地的tg及电容量测量时应注意高压测试线对地绝缘问题；
d)        进行交流耐压试验和局部放电测试等高电压试验时，要求必须在试验设备及被试品周围设围栏并有专人监护，负责升压的人要随时注意周围的情况，一旦发现异常应立刻断开电源停止试验，查明原因并排除后方可继续试验。
4.        试验项目及程序
& h8 t, Z2 i2 U7 w$ ]2 g4.1 电流互感器（CT）的绝缘试验包括以下试验项目：
a)        二次绕组的直流电阻测量
+ m$ Q$ A! W' M* V6 Mb)        绕组及末屏的绝缘电阻测量
c)        极性检查
. Y, D5 I( H, g$ G: S! Y- x1 W1 @d)        变比检查
3 W! O1 J3 n8 t' e" E9 ?e)        励磁特性曲线
f)        主绝缘及电容型套管末屏对地的tg及电容量测量
/ S6 T: }" B5 V8 M0 m2 ^g)        交流耐压试验
h)        局部放电测试
1 r  G: [9 P' A# Z( s8 X" g, N4.2 试验程序
4.2.1  应在试验开始之前检查试品的状态并进行记录，有影响试验进行的异常状态时要研究、并向有关人员请示调整试验项目。
4.2.2  详细记录试品的铭牌参数。
4.2.3  应根据交接或预试等不同的情况依据相关规程规定从上述项目中确定本次试验所需进行的试验项目和程序。
4.2.4  一般情况下，应先进行低电压试验再进行高电压试验、应在绝缘电阻测量之后再进行介损及电容量测量，这两项试验数据正常的情况下方可进行试验电压较高的交流耐压试验和局部放电测试；交流耐压试验后进行局部放电测试、还应重复介损/电容量测量，以判断耐压试验前后试品的绝缘有无变化。推荐的试验程序如图1所示。

9 E0 F# X- \+ D图1  电流互感器绝缘试验推荐程序
4.2.5  试验后要将试品的各种接线、末屏、盖板等进行恢复。
) B# [. v: L8 g4 h2 t# l5.        试验方法及主要设备要求
0 c7 _2 `9 m/ H; o2 ^# U# b5.1        二次绕组的直流电阻测量
/ H2 B# `. S: X4 C( u5.1.1        使用仪器
& A& `" m! a* M7 ^- |7 w8 T一般使用双臂直流电阻电桥，个别参数型号的二次绕组的直流电阻超过10，则使用单臂直流电阻电桥。
5.1.2        试验结果判断依据
与出厂值或初始值比较应无明显差别。
% q( w5 C, H/ ~- {5.1.3        注意事项
4 H% f) I' Z* s! ~( J试验时应记录环境温度。
5.2        绕组及末屏的绝缘电阻测量
5.2.1        使用仪器
' k# {/ F1 x% q5 A0 c2500V绝缘电阻测量仪（又称绝缘兆欧表，包含绝缘摇表）
( Z* ]3 Y# n0 c3 |4 o3 C% `+ m5.2.2        测量要求
- \, s' s  n8 R$ O4 B测一次绕组、各二次绕组、末屏。测量时非被试绕组（或末屏）、外壳应接地。500kV电流互感器具有二个一次绕组时，尚应测量一次绕组间的绝缘电阻。
! e6 r3 q, j  Z1 y* }5.2.3        试验结果判断依据
) a* Z. S+ J9 Q. n绕组绝缘电阻不应低于出厂值或初始值的60％。电容型CT的末屏对地的绝阻一般不低于1000M。
% S8 j' F' |1 r+ |0 R) e5.2.4        注意事项
+ a/ `% R: ~- M! r+ ^% z" K试验时应记录环境湿度。测量二次绕组绝阻时非被试绕组及端子应接地，时间应持续60s，以替代二次绕组交流耐压试验。
5.3         极性检查
5.3.1        使用仪器
电池、指针式直流毫伏表（或指针式万用表的直流毫伏档）。
5.3.2        检查及判断方法
各二次绕组分别进行。将指针式直流毫伏表的“+”、“－”输入端接在待检二次绕组的端子上，方向必须正确：“+”端接在s1（或k1），“－”端接在s2或s3上（或k2、k3）；将电池负极与CT一次绕组的L2端相连，从一次绕组L1端引一根电线，用它在电池正极进行突然连通动作，此时指针式直流毫伏表的指针应随之摆动，若向正方向摆动则表明被检二次绕组为“减极性”，极性正确。反之则极性不正确。
, R6 z- s1 b5 t( p7 g5.3.3        注意事项
接线本身的正负方向必需正确；检查时应先将毫伏表放在直流毫伏的一个较大档位，根据指针摆动的幅度对档位进行调整，使得即能观察到明确的摆动又不超量程打表。电池连通后立即断开以防电池放电过量。
5.4        变比检查
本作业指导书提及的两种方法（可任选其一进行）均仅作为确定绕组安装正确性及运输途中无硬性损伤的核实性检查，当计量有要求时、更换绕组后应进行准确级的角比误差检定，其方法查阅相关互感器检定作业指导书。
5.4.1        方法一：测量电流比
5.4.1.1 使用仪器设备
) U3 s& j) L- T9 r调压器、升流器、测量用CT、交流电流表（二块）。
5.4.1.2 检查方法
由调压器及升流器等构成升流回路，待检CT一次绕组串入升流回路；同时用测量用CT和交流电流表测量加在一次绕组的电流I1、用另一块交流电流表测量待检二次绕组的电流I2，计算I1/I2的值，判断是否与铭牌上该绕组的额定电流比（I1n/I2n）相符。
5.4.1.3        注意事项
& F) R8 c  \" s各二次绕组及其各分接头分别进行检查。测量某个二次绕组时，其余所有二次绕组均应短路、不得开路。
4 }- U6 p- \) J+ c/ e$ G# w/ ?注意根据待检CT的额定电流和升流器的升流能力选择量程合适的测量用CT和电流表。
/ s4 o4 R% n. R$ i& Q8 u5.4.2        方法二：测量电压比
5.4.2.1 使用仪器设备
' |. I/ F/ L! P$ L: v调压器、交流电压表、交流毫伏表。
5.4.2.2 检查方法
待检CT一次及所有二次绕组均开路，将调压器输出接至待检二次绕组端子，缓慢升压，同时用交流电压表测量所加二次绕组的电压U2、用交流毫伏表测量一次绕组的开路感应电压U1，计算U2/U1的值，判断是否与铭牌上该绕组的额定电流比（I1n/I2n）相符。
+ b+ o9 l7 D& p. ~8 `5.4.2.3 注意事项
4 V1 R  H, i1 A/ _3 \: \各二次绕组及其各分接头分别进行检查。二次绕组所施加的电压不宜过高，防止CT铁心饱和。
6 L3 G* ?  y, z- _# V; X3 K5.5        励磁特性曲线
5.5.1        检查对象
在继电保护有要求时对P级绕组进行；对0.2、0.5级测量绕组一般不进行此项试验；对TPY级暂态保护绕组，由于其励磁特性曲线饱和点电压一般很高，现场检查时如进行工频试验，则在电压不超过2kV时进行检查性比较，建议创造条件进行降低频率的试验。多抽头的绕组可在使用抽头或最大抽头测量。
+ d$ C' ?3 P$ {; L5.5.2        使用仪器设备
9 @$ w6 c6 I6 [8 I1 u+ D! Y调压器、交流电压表（1级以上）、交流电流表（1级以上）、毫安表（1级以上），有些参数的CT试验时还需要小型试验变压器及测量用PT。试验前根据该CT出厂报告数据或参数计算出本试验所需电压、电流，选择适当量程的试验设备和测量仪器。
5.5.3        试验方法
; F' v0 F/ [' X, H, a, Y/ v各二次绕组分别进行；待检CT一次及所有二次绕组均开路，将调压器或试验变压器的电压输出高压端接至待检二次绕组的一端，待检二次绕组另一端通过电流表（或毫安表，视量程需要）接地、试验变压器的高压尾接地，接好测量用PT、电压表，缓慢升压，同时读出并记录各测量点的电压、电流值。
0 O* A! V$ j7 n3 d: [# `6 u$ |5.5.4        结果判别
与同类型CT励磁特性曲线、制造厂的特性曲线以及自身的历史数据比较，应无明显差异。
5.5.5        注意事项
试验时待检CT一次及所有二次绕组均开路；试验时应先去磁，然后将电压逐渐升至励磁特性曲线的饱和点即可停止，如果该绕组励磁特性的饱和电压高于2kV，则现场试验时所施加的电压一般应在2kV截止，避免二次绕组绝缘承受过高电压。试验时记录点的选择应便于计算饱和点、便于与出厂数据及历史数据进行比较，一般不应少于5个记录点。
5.6        电容型CT主绝缘、末屏对地的tg及电容量测量
固体绝缘CT一般不进行tg测量。SF6气体绝缘CT是否应进行tg测量以及测量标准参阅其出厂技术条件。
0 M3 y* ?; z& x, ~3 V5 u3 o. n) H5.6.1 使用仪器
# |. D/ V$ C6 Z9 R6 A7 e  l' a* }升压装置、电容/介损电桥（或自动测量仪）及标准电容器（有的自动介损测量仪内置10kV标准电容器和升压装置）；现场用测量仪应选择具有较好抗干扰能力的型号，并采用倒相、移相等抗干扰措施。
5.6.2 测量方法
* X/ b! T8 f& R% U% u# F- a测量电容型CT的主绝缘时，二次绕组、外壳等应接地，末屏（或专用测量端子）接测量仪信号端子，采用正接线测量，测量电压10kV；某些型号的气体绝缘CT无专用测量端子，无法进行正接线测量则用反接线。当末屏对地绝阻低于1000M时应测量末屏对地的tg，测量电压2kV。
4 A/ V. E! e6 f3 r/ x& J5.6.3 试验结果判断依据：
+ u9 Z+ ]$ X3 |* V1 c* }: ka)        主绝缘20℃时的tg值不应大于表1中数值，且与历年数据比较不应有显著变化。
表1  主绝缘的tg值           ％
- p% N1 N0 v: g: ~+ j$ C/ n额定电压等级kV        35        110        220        500
大修后
. C- U, h! @$ @. W( ?$ b: T! ?6 k2 M交接时        充油型        3.0        2.0        ―        ―
% W& J% q3 I1 U' ?* M        油纸电容型        ―        1.0        0.7        0.6
        胶纸电容型        2.5        2.0        ―        ―
5 ^3 D5 z7 ]8 Z9 N$ F6 c0 x运行中        充油型        3.5        2.5        ―        ―
$ {' x1 }' R* L- F, ~* r        油纸电容型        ―        1.0        0.8        0.7
        胶纸电容型        3.0        2.5        ―        ―
1 J6 H& j0 x: t7 n) m油纸电容型绝缘的CT的tg一般不进行温度换算。
末屏对地的tg不大于2％；
复合外套干式电容型绝缘CT、SF6气体绝缘CT的tg值的限值参阅其出厂技术条件；固体绝缘CT一般不进行tg测量。
b)        当tg与出厂值或上一次测量值比较有明显变化或接近上述限值时，应综合分析tg与温度、电压的关系，必要时进行额定电压下的测量。当tg随温度升高明显变化，或试验电压由10kV升到Um/ ，tg增量超过0.3％时不应继续运行。
c)        电容型CT的主绝缘电容量与出厂值或上一次测量值的相对差别超过5％时应查明原因。
  E% [3 H$ [7 r) M/ @) E% }, R* [5.6.4 注意事项：
; P) c3 h, Y+ r& d( x9 {* Ra)        试验时应记录环境温度、湿度。
b)        拆末屏接地线时要注意不要转动末屏结构；测量完成后恢复末屏接地及二次绕组各端子的正确连接状态，避免运行中CT二次绕组及末屏开路。
c)        220kV及以上电压等级的电流互感器交接时应做高压介损。
5.7        交流耐压试验
; Q  ~6 \: c2 s" _  t) a5.7.1  使用仪器：
0 ]  x  c' r. E# O0 c2 t高电压试验变压器及测量装置（电压测量总不确定度3％）。
5.7.2  试验方法及试验结果判断依据：
一般采用50Hz交流耐压60s，应无内外绝缘闪络或击穿，一次绕组交流耐压值见表2，二次绕组之间及对地交流耐压2kV（可用2500V兆欧表代替）。全部更换绕组绝缘后应按出厂值进行耐压。对于110kV以上高电压等级的CT的主绝缘现场交接试验时，可随所连断路器进行变频（一般30～300Hz）耐压试验。
表2  一次绕组交流耐压值                        kV      
$ Z. }% |3 b8 z4 k额定电压        3        6        10        15        20        35        110        220        500
最高工作电压        3.6        7.2        12        18        24        40.5        126        252        550
6 K  Y; b; E% q+ V$ A出厂耐压值        25        30(20)        42(28)        55        65        95        200        395        680
' g3 A3 O/ [0 w+ {交接、大修后耐压值        23        27(18)        38(25)        50        59        85        180        356        612
/ x0 ~) Z1 x1 [注        1：括号内为低电阻接地系统
, v2 a: H: J9 c: o5 p注        2：110kV及以上电压等级的CT如果现场不具备条件可不进行耐压试验。但SF6绝缘CT则必需在现场进行老练及耐压试验。

5.7.3  注意事项：
a)        试验时应记录环境湿度，相对湿度超过80％时不应进行本试验；升压设备的容量应足够，试验前应确认高压升压等设备功能正常。
b)        充油设备试验前应保证被试设备有足够的静置时间：500kV设备静置时间大于72h，220kV设备静置时间大于48h，110kV及以下设备静置时间大于24h。
c)        耐压试验后宜进行局部放电测试、还应重复进行主绝缘的介损/电容量测量，注意耐压前后应无明显变化。
$ @0 T0 X* K. u! I1 S5.8  局部放电测试
! c4 T0 L: f- o5.8.1 使用仪器：
无局放高电压试验变压器及测量装置（电压测量总不确定度3％）、局部放电测量仪。
( O( p8 [7 L  j% s5.8.2 试验方法：
  L4 z  \4 E0 Y8 |局部放电试验可结合耐压试验进行，即在耐压60s后不将电压回零，直接将电压降至局放测量电压停留30s进行局放测量；如果单独进行局放试验，则先将电压升至预加电压，停留10s后，将电压降至局放测量电压停留30s进行局放测量。
" ]" M4 ^5 ~! V+ s, y/ S! a5.8.3 局部放电预加电压、测量电压及局放量限值：
5 ~) n2 I; n* F1 W9 H5 K  z1998年5月以后出厂的电流互感器的试验电压及要求见表3（两种局放测量电压任选其一进行）：
; x& f8 D+ B& ?8 R! w表3  局部放电允许水平（1998年5月后）
9 [$ g2 D5 a& _4 yCT绝缘类型        预加电压
% |6 i  V$ e7 Z6 |" OkV        局放测量电压
% V( t3 U- J1 |kV        局部放电允许水平pC
                        交接时/大修后        运行中
35kV  固体绝缘        工频交流耐压值的80％        1.2Um        50        100
9 l$ Q# o4 @) A, K                1.2Um/
  T" i: A, }1 J% g# L: A: l* q20        50
110kV及以上油浸式、
( G8 K4 L: @' v! JSF6气体绝缘                Um        10        20
                1.2Um/
5        10
1998年5月之前的电流互感器执行旧标准，见表4：
表4  局部放电允许水平（1998年5月前）
CT绝缘类型        预加电压
kV        局放测量电压
kV        局部放电允许水平pC
                        交接时/大修后        运行中
) k; G6 B! V+ I7 r2 \: d+ [35kV  固体绝缘        1.3Um        1.1Um/
50        100
2 C3 u, z) Z$ {2 O1 L! j/ ^                1.1Um(必要时)        250        500
110kV及以上油浸式        0.8×1.3Um        1.1Um/
20        20
1 s# i2 x- A: y$ F5.8.4 注意事项：
  b8 e* q2 f9 Q! z( @4 Ea)        试验时应记录环境湿度，相对湿度超过80％时不应进行本试验；
b)        升压设备的容量应足够，试验前应确认高压升压等设备功能正常；
c)        所用测量仪器、仪表在检定有效期内，局部放电测试仪及校准方波发生器应定期进行性能校核。
d)        试验时CT一次绕组短接并接至试验变压器高压（采取适当的均压、屏蔽措施及扩径导线），二次绕组全部短接并接地或通过局放测量阻抗接地，末屏应通过局放测量阻抗可靠接地。
0 W( D8 m# k1 S$ q+ w; y' le)        充油设备试验前也应保证试品足够的静置时间。
f)        110kV及以上电压等级的电流互感器交接时应做局放试验。
6.        原始记录与正式报告的要求
a)        原始记录的填写要字迹清晰、完整、准确，不得随意涂改，不得留有空白，并在原始记录上注明使用的仪器设备名称及编号。
b)        当记录表格出现某些“表格”确无数据记录时，可用“/”表示此格无数据。
( B1 q7 u' B& v$ U, Sc)        若确属笔误，出现记录错误时，允许用“单线划改”，并要求更改者在更改旁边签名。
! H: G7 b3 H! Z2 _* ^! c' E& sd)        原始记录应由纪录人员和审核人员二级审核签字；试验报告应由拟稿人员、审核人员、批准人员三级审核签字。
6 i& E; ~% k2 f( i7 v9 Ke)        原始记录的记录人与审核人不得是同一人，正式报告的拟稿人与审核/批准人不得是同一人。
9 C" U$ N1 P2 w4 u0 ?" Rf)        原始记录及试验报告应按规定存档。