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電流互感器作為電力系統(tǒng)中不可或缺的測(cè)量與保護(hù)設(shè)備，其運(yùn)行可靠性直接影響電網(wǎng)安全。10kV電壓等級(jí)在配電網(wǎng)中應(yīng)用最為廣泛，定期開(kāi)展電流互感器預(yù)防性試驗(yàn)是發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷、評(píng)估設(shè)備狀態(tài)的有效手段。我們基于DL/T 596-2021《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》，系統(tǒng)闡述10kV電流互感器預(yù)防性試驗(yàn)的核心項(xiàng)目、專用設(shè)備、詳細(xì)操作方法及合格判據(jù)，為現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員提供可操作的技術(shù)指導(dǎo)。

電流互感器在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，受到電場(chǎng)、熱場(chǎng)、機(jī)械力及環(huán)境因素的綜合作用，絕緣性能會(huì)逐漸劣化。預(yù)防性試驗(yàn)的目的在于及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在缺陷，防止設(shè)備帶病運(yùn)行。對(duì)于10kV系統(tǒng)，電流互感器主要有油浸式、澆注式（干式）及SF6氣體絕緣三種結(jié)構(gòu)形式，不同結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)差異化的試驗(yàn)要求。

主要試驗(yàn)項(xiàng)目與標(biāo)準(zhǔn)要求

根據(jù)現(xiàn)行規(guī)程，10kV電流互感器的預(yù)防性試驗(yàn)涵蓋絕緣特性、電氣參數(shù)及耐壓能力三個(gè)維度，共六項(xiàng)核心試驗(yàn)。

絕緣電阻測(cè)試

絕緣電阻是反映設(shè)備整體絕緣狀況的基礎(chǔ)指標(biāo)，測(cè)試簡(jiǎn)便且靈敏度較高。

試驗(yàn)周期為1至3年，或在大修后、必要時(shí)進(jìn)行。使用2500V數(shù)字兆歐表，將一次繞組所有端子短接后接于兆歐表L端，二次繞組各端子短接并可靠接地后接于E端。對(duì)于帶有末屏引出線的結(jié)構(gòu)，末屏應(yīng)單獨(dú)接地。

標(biāo)準(zhǔn)要求絕緣電阻值不應(yīng)有明顯下降趨勢(shì)，通常10kV互感器一次對(duì)二次及地的絕緣電阻不低于1000MΩ。吸收比（60秒值與15秒值之比）不應(yīng)小于1.3，否則提示可能存在受潮。

介質(zhì)損耗因數(shù)及電容量測(cè)試

介質(zhì)損耗角正切值tanδ是評(píng)價(jià)絕緣介質(zhì)損耗特性的重要參數(shù)，但需注意該試驗(yàn)僅適用于油紙絕緣型和膠紙電容型電流互感器。干式澆注互感器因固體絕緣的介損值受表面泄漏影響較大，常規(guī)預(yù)防性試驗(yàn)中可不做此項(xiàng)。

試驗(yàn)采用抗干擾介質(zhì)損耗測(cè)試儀，推薦使用正接線法。高壓線接于一次繞組端子，測(cè)量線接于二次繞組短接后引出的導(dǎo)線，儀器應(yīng)開(kāi)啟屏蔽功能以消除表面泄漏電流的影響。

合格判據(jù)方面，油紙電容型互感器的tanδ值應(yīng)不大于0.8%，充油型互感器不大于3%。電容量測(cè)量值與初始值或銘牌值比較，偏差不得超過(guò)±5%。超出此范圍通常提示絕緣受潮或電容層間發(fā)生短路。

變比與極性檢查

變比正確性與極性的一致性直接關(guān)系到測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作行為，任何差錯(cuò)都可能導(dǎo)致計(jì)量錯(cuò)誤或保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)。

試驗(yàn)采用互感器綜合測(cè)試儀，儀器自動(dòng)施加電壓并完成測(cè)量。接線時(shí)需注意一次側(cè)極性端P1、P2與二次側(cè)S1、S2的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

標(biāo)準(zhǔn)要求極性必須為減極性，且與銘牌標(biāo)志相符。變比測(cè)量誤差應(yīng)在互感器準(zhǔn)確級(jí)規(guī)定的范圍內(nèi)，對(duì)于0.5級(jí)測(cè)量用CT誤差不超過(guò)±0.5%，對(duì)于10P級(jí)保護(hù)用CT誤差不超過(guò)±3%。

勵(lì)磁特性測(cè)試

勵(lì)磁特性曲線反映了電流互感器鐵芯的飽和特性，對(duì)校驗(yàn)保護(hù)級(jí)CT在故障大電流下的傳變性能具有重要意義。該試驗(yàn)通常在保護(hù)裝置更換或發(fā)生區(qū)外故障后進(jìn)行分析時(shí)進(jìn)行。

測(cè)試時(shí)利用互感器綜合測(cè)試儀或三倍頻電源發(fā)生裝置，在二次繞組施加電壓，同時(shí)測(cè)量勵(lì)磁電流，繪制伏安特性曲線。需特別注意試驗(yàn)過(guò)程中二次側(cè)嚴(yán)禁開(kāi)路。

合格判據(jù)為測(cè)得的勵(lì)磁特性曲線與同型號(hào)合格互感器的曲線或出廠曲線比較，拐點(diǎn)電壓及對(duì)應(yīng)勵(lì)磁電流應(yīng)無(wú)明顯差別。如果曲線提前拐彎，表明鐵芯存在剩磁或磁路存在短路。

交流耐壓試驗(yàn)

交流耐壓試驗(yàn)屬于破壞性試驗(yàn)，用于考核絕緣耐受工頻電壓的能力，必須在絕緣電阻、介質(zhì)損耗等非破壞性試驗(yàn)項(xiàng)目合格后方可進(jìn)行。該試驗(yàn)具有高風(fēng)險(xiǎn)性，操作時(shí)需格外謹(jǐn)慎。

試驗(yàn)設(shè)備選用工頻耐壓試驗(yàn)裝置，容量不低于5kVA，輸出電壓能力達(dá)到50kV以上。試驗(yàn)前必須將電流互感器的所有二次繞組短接并可靠接地，防止耐壓過(guò)程中二次側(cè)感應(yīng)出危險(xiǎn)高壓。對(duì)于具有末屏引出的結(jié)構(gòu)，末屏應(yīng)單獨(dú)接地。

一次繞組的試驗(yàn)電壓按出廠值的85%執(zhí)行。當(dāng)出廠值不明時(shí)，10kV干式電流互感器施加30kV，油浸式施加27kV，持續(xù)時(shí)間1分鐘。二次繞組及末屏對(duì)地施加2kV，同樣持續(xù)1分鐘。試驗(yàn)過(guò)程中無(wú)擊穿、無(wú)閃絡(luò)、無(wú)明顯電流突增即為合格。

直流電阻測(cè)量

直流電阻測(cè)量用于檢查繞組是否存在斷股、接頭松動(dòng)或焊接不良等缺陷，對(duì)于多抽頭繞組的互感器尤為必要。

使用變壓器直流電阻測(cè)試儀，輸出電流一般選擇1A至10A檔位。分別測(cè)量一次繞組及所有二次繞組的直流電阻值，記錄測(cè)試時(shí)的環(huán)境溫度。

標(biāo)準(zhǔn)要求測(cè)得的直流電阻與出廠值或歷史值比較應(yīng)無(wú)明顯差別，通常要求變化不超過(guò)20%至30%。三相或同型號(hào)多臺(tái)互感器之間相互比較，差值不應(yīng)超過(guò)平均值的15%。

試驗(yàn)設(shè)備配置清單

完成上述六項(xiàng)試驗(yàn)，需要配備以下核心設(shè)備及輔助器材。

絕緣電阻測(cè)試儀選用2500V數(shù)字兆歐表，具備吸收比自動(dòng)計(jì)算功能?；ジ衅鞫喙δ軠y(cè)試儀應(yīng)集成變比、極性、伏安特性測(cè)試功能，最大輸出電壓不低于2000V，最大輸出電流不低于5A。介質(zhì)損耗測(cè)試儀需具備抗干擾能力，適用于現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境。直流電阻測(cè)試儀輸出電流不低于5A，具備自動(dòng)消磁功能。工頻耐壓試驗(yàn)裝置容量不低于5kVA，配套調(diào)壓器和保護(hù)球隙。

輔助設(shè)備包括放電棒、高壓驗(yàn)電器、接地線組、安全圍欄及警示牌等。對(duì)于需要開(kāi)展感應(yīng)耐壓試驗(yàn)的情形，應(yīng)增配三倍頻電源發(fā)生裝置。

試驗(yàn)操作安全規(guī)范

預(yù)防性試驗(yàn)涉及高壓操作，必須嚴(yán)格遵守電力安全工作規(guī)程。執(zhí)行試驗(yàn)前應(yīng)辦理停電工作票，對(duì)被試設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)電、裝設(shè)接地線，懸掛“在此工作”標(biāo)識(shí)牌。試驗(yàn)區(qū)域應(yīng)設(shè)置安全圍欄，與帶電部位保持足夠的安全距離。

交流耐壓試驗(yàn)前后均需對(duì)被試品進(jìn)行充分放電。升壓應(yīng)從零開(kāi)始均勻上升，降壓時(shí)應(yīng)緩慢回調(diào)至零后再切斷電源。試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)人員不得離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)密切監(jiān)視泄漏電流變化和設(shè)備狀態(tài)。

所有試驗(yàn)接線必須經(jīng)第二人核對(duì)無(wú)誤后方可通電。試驗(yàn)結(jié)束后必須拆除所有臨時(shí)短接線和試驗(yàn)接線，恢復(fù)設(shè)備原有狀態(tài)，方可辦理送電手續(xù)。

常見(jiàn)缺陷與試驗(yàn)表征

油浸式電流互感器最常見(jiàn)的缺陷為受潮和電容層擊穿。受潮時(shí)絕緣電阻明顯下降、吸收比小于1.3、tanδ值超標(biāo)且隨試驗(yàn)電壓升高而增大。電容層擊穿則表現(xiàn)為電容量明顯增大，tanδ可能正常也可能異常。

澆注式互感器的主要問(wèn)題為內(nèi)部局部放電和貫穿性擊穿通道。絕緣電阻可能正常，但交流耐壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)生擊穿。部分情況下可通過(guò)超聲波局部放電檢測(cè)輔助判斷。

二次繞組開(kāi)路故障在運(yùn)行中較為隱蔽，預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)應(yīng)認(rèn)真測(cè)量二次繞組直流電阻并與歷史數(shù)據(jù)對(duì)比。若某繞組電阻明顯偏大或無(wú)窮大，應(yīng)檢查接線端子及內(nèi)部連接。

結(jié)語(yǔ)

10kV電流互感器預(yù)防性試驗(yàn)是一項(xiàng)系統(tǒng)性技術(shù)工作，需要試驗(yàn)人員準(zhǔn)確理解各項(xiàng)試驗(yàn)的物理意義，熟練掌握測(cè)試設(shè)備的操作方法，并嚴(yán)格按照規(guī)程要求執(zhí)行。絕緣電阻試驗(yàn)作為快速篩查手段應(yīng)首先開(kāi)展，介質(zhì)損耗和電容量測(cè)試適用于油浸式結(jié)構(gòu)的深度診斷，變比極性和勵(lì)磁特性重點(diǎn)關(guān)注保護(hù)功能的完好性，交流耐壓則是考核絕緣強(qiáng)度的最終判據(jù)。