10kV电压互感器空载电流试验装置研究

吴晓桂 郭振标 苏向东 陈林东 刘泽恒

摘 要：空载电流是10kV电压互感器交接试验项目之一，空载电流增大代表电压互感器可能存在匝间短路等故障，是评估电压互感器状态的重要指标之一。然而，目前空载电流试验所需仪器较多，接线繁杂，降低了工作效率同时存在安全风险。因此，本文研制出新型10kV电压互感器空载电流试验装置，将试验所需测量仪器集成于装置内部，并增加保护模块提高作业安全性，测试结果表明使用该装置可。

关键词：电压互感器;空载电流;集成化装置

1引言

10kV电压互感器空载电流试验装置应用于10kV电磁式电压互感器交接试验中，是判断电磁式电压互感器内部是否存在故障的常用手段。其目的是检查绕组是否存在匝间短路故障、检查铁芯叠片间绝缘情况，以及穿心螺杆和压板的绝缘情况。当发生上述故障时，空载电流会明显增大。

目前空载電流试验，仍需手动组成试验回路，仪器仪表较多，接线复杂，严重影响工作效率，且接线错误时容易引起仪器仪表损坏，甚至设备损坏、造成人身伤害。为提高工作效率，保护仪器、设备、人身安全，研制10kV电压互感器空载电流试验装置。

2 10kV电压互感器空载电流试验装置

2.1 空载电流试验原理

空载电流是指变压器一侧绕组开路， 在另一侧绕组施加额定频率的额定电压时流经该绕组端子的电流。试验时需要将电流表和电压表接入试验电路，通过调压器调节试验电压至电压互感器二次侧额定电压，此时电流表的示数为电压互感器空载电流。从试验过程中可以看出，传统试验过程有以下缺点：

① 试验仪器较多，接线复杂，接线及检查过程耗费时间多

② 试验过程中需要手动调节电压至额定值，调节过程较慢且精确度不高，影响试验结果的准确性

2.2 装置特点

本文所提出的空载电流试验装置有以下优点：

①依据空载电流试验原理，将调压器、电压表、电流表一体化，装置内建试验回路

②添加过流保护、接地保护功能，在外部接线错误，引起过流及接地的时候，能立即断开试验回路，保障人身及设备安全。

③添加常用的试验电压按钮。除使用调压器灵活调压外，将最常用的100/√3V及100V两个电压等级，制作成按钮，通过按钮实现立即施加目标电压，无需由零伏起加压，最大化工作效率，也减少加压、读数等引起的偏差。不但提高工作效率，同时更减少了读数偏差，使试验结果更加准确。

2.3 效率对比

为了比较文中空载电流试验装置与传统装置的效率，我们在一年内共选取42组10kV电压互感器，每组先后采用传统装置和文中装置进行空载电流试验，对比二者使用情况。经统计，每台电压互感器2人进行试验能减少试验时间约15分钟，共节省工时约3780分钟，节省仪表与线材损耗80%，结果表明本文所提出的电压互感器空载电流试验装置可以提升工作效率，降低试验成本以及保障人员安全。

3 结论

空载电流评估电压互感器状态的重要指标之一，本文所研制的10kV空载电流试验装置将电压表、电流表、调压器集成于装置内部，实现试验装置一体化与集约化。通过与传统装置对比测试证明了该装置可减少试验时间，降低仪表与线材损耗，提高工作效率与试验准确性，具有一定的推广前景。