Measurement of partial discharges for instrument transformers

UDC (621.314.22.8+621.314.224)

1. 适用范围和目的

1.1 本标准适用于电流互感器和电压互感器。对电容式电压互感器的电容器部分应按耦合电容器和电容分压器相应的国家标准的要求进行试验。

1.2 本标准的目的是指局部放电的出厂试验,当制造厂与使用部分商定后,也可作为验收试验。

注 :10kV及以下的产品出厂试验允许采用抽样试验的方法。抽样方法按相应的国家标准规定。

1.3 本标准适用的最低电压等级如下:

固体绝缘 Um=6.9kV

浸体浸渍绝缘 Um=69kV

其中 :Um-设备的最高电压.

1.4 本标准可以适用于非惯用型(充气或气浸式等)的设备。这种设备与惯用型设备相比,尚缺乏足够的经验,其许可的放电水平应由制造厂与使用部分协商确定。

2. 试验线路

2.1 电流互感器的局部放电试验线路如图1所示。相对地电压互感器的局部放电试验线路如图2所示。

图 1电流互感器局部放电试验线路

L1,L2-次绕组的端子;K1,K2-二次绕组的端子;CK-耦合电容器;C-铁心;F-外壳;Z-滤波器(可不用);Zm-测量阻抗

A点接地或者B点接地。

国家标准局 1985-11-22发布 1985-12-01实施

只要可能铁心和金属外壳均接到二次绕组的端子 (K1,K2)上。

电容型电流互感器的地屏应接到二次绕组的端子上。

图 2 电压互感喊叫和电试验线路

A,X-一次绕组的子;a,x-二次绕组的端子;CK-耦合电容器;C-铁心;F-金属外壳;Z-滤波器(可不用);Zm-测量阻抗

A点接地或者B点接地。

只要可能铁心和金属外壳均接到二次绕组的端子 (a,x)上。

一次绕组端子与地之间的试验电压可用外施加压 ,也可由二次绕组感应出。

注 :图1和图2中,高压试验就压器的电容可以作耦合电容器使用,此时,滤波器Z便可省掉。

2.2 相对相电压互感器的局部放电试验线路应与相对地电压互感器一样(见图2),但应向两个高压端子轮流施加电压,共进行两次试验。当一个高压端子加压时,另一个高压端子应接到低压端子上。

2.3 经制造厂与使用部门协商,也可能采用与本标准中所规定的试验线路等效的其他试验线路。

3. 测量仪器

3.1 局部放电的测量仪器是指把测量阻抗两端的电压变成与所测成比例的读数的仪器。所用仪器应符合相应的国家标准的有关条款的规定。

3.2 仪器应根据所要测量的放电参数来选择.在本标准中优先采用视在电荷q,它以皮库*(PC)来表示。

注 :局部放电采用宽频带(频带宽度至少是100kHz)测量时,具有某些优点,特别对具有分布电容和电感的试品更加明显。对于互感器一般使用窄频带法测量局部放电就可以了,尤其是当测量频率可能在0.15～

2MHz的范围内选择时更可满足。

测量时优先采用的频率是 0.5和1MHz。如有可能,最好是能够给出最高灵敏度的频率下进行局部放电测量。

4. 校正

指示回路的指示值来确定局部放电的脉冲强度是通过对所测结果进行正确的校正来实现的。校正应包括测定测量仪器本身的特性以及接在整个试验回路中仪器的校正。

* 皮库即旧称微微库。

4.1 仪器特征的测定

仪器特性的测定应按相应的国家标准的规定进行。

仪器的校验应根据经验全部或部分地定期进行

4.2 整个试验回路中仪器的校正

这个校正的目的是从指示回路的指示值求出试品中发生的局部放电强度。回路的特性 ,特别是试品电容与耦合电容之比Cx/Ck对校正结果影响很大,因此在改变上述因素时,必须对回路重新校正。

整个试验回路的校正是通过校正装置在试品两注入一个已知电荷来实现的。校正装置包括一台电压幅值为 U0的阶跃波发生器和一个小的、电容值为C0的电容器。其接线如图3所示。

图 3 整个试验回路校正的接线

Cx-试品电容;CK-耦合电容器;C0-校正用电容;U0-阶跃波发生器上的电压;Z-滤波阻抗;Zm-测量阻抗

A点接地或者B点接地。

为使校正保持有效 ,校正用电容应不大于0.1(Cx+CkCm-Ck+Cm)式中Cm为测量阻抗两端的电容;校正脉冲的上升时间应不大于0.1μs;脉冲衰减时间在100μs的范围内。在此条件下,校正脉冲等价于一个放电量值q0;

注 :校正时C0不宜小于10皮法*(PF),同时C0至试品及C0至阶跃波发生器的引线应尽量短以免引起校正误差。

5. 试验

5.1 局部放电试验应在试品所有绝缘试品结束以后进行.

5.2 对试验电压的要求:

电流互感器一般可选用频率为 50Hz的试验电源。电压互感器为防止激磁电流过大,可提高试验电源的频率,但不得超过400Hz。

电压波形应接近正弦形。当波形畸变时 ,应以峰值除以2作为试验电压值。

5.3 试验程序:

试验应在不大于 1/3测量电压下接通电源,升至预加电压,保持10s以上;然后不间断地降到测量电压,保持1min以上,再读取放电量;最后降以1-3测量电压以下,方能切除电源。

注 :也可在工频耐压之后,当试验电压降低到要求的电压值时,接着进行局部放电测量。如果测得的局部放电量超过表中所列的允许值,则仍应按上述规定单独进行局部放电试验。

* 皮法即旧称微微法。

6. 允许的局部放电水平(见表)

7. 局部放电的观测

7.1 读取视在放电量值时应以重复出现的、稳定的最高脉冲讯号计算视在放电量。偶而出现的较高的脉冲可以忽略。

7.2 测量回路的背景噪音水平应低于允许放电水平的50%。当试品的允许放电水平为10PC或以下时,背景噪音水平可达到允许放电水平的100%。

测量中明显的干扰可不予考虑。

8. 试验结果的判断

如在施加电压的过程中 ,电压不产生突然下降,而且在施加测量电压期间,测得的视在放电量不超过表中所规定的允许值,则判定被试品合格。

* 只有在制造厂与使用部门商定后,才能按此电压施加。