1、浅谈电压互感器的极性检测方法摘要：介绍电压互感器原理，二次回路短路的影响，极性常规检查方法，电容式电压互感器极性检查方法。 关键词：电压互感器 极性 检测方法 电容式电压互感器 中图分类号： TM451 文献标识码：A 文章编号： 1 概述 定义：电压互感器是一个带铁心的变压器。它主要由一、二次线圈、铁芯和绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压 U1 时，在铁芯中就产生一个磁通，根据电磁感应定律，则在二次绕组中就产生一个二次电压 U2。改变一次或二次绕组的匝数，可以产生不同的一次电压与二次电压比，这就可组成不同比的电压互感器。电压互感器是电力系统运行中重要设备组成之一，是交流系统中一次系统和二次
2、系统间联络元件，用于传递系统电压信息供给测量仪器、仪表和保护、控制装置等，工作原理与变压器基本相同。 分类 按安装地点可分为户内式和户外式。35kV 及以下多制成户内式；35kV 以上则制成户外式。 按相数可分为单相和三相式，35kV 及以上不能制成三相式。 按绕组数目可分为双绕组和三绕组电压互感器，三绕组电压互感器除一次侧和基本二次侧外，还有一组辅助二次侧，供接地保护用。 按绝缘方式可分为干式、浇注式、油浸式和充气式。干式电压互感器结构简单、无着火和爆炸危险，但绝缘强度较低，只适用于 6kV 以下的户内式装置；浇注式电压互感器结构紧凑、维护方便，适用于3kV35kV 户内式配电装置；油浸式电
3、压互感器绝缘性能较好，可用于10kV 以上的户外式配电装置；充气式电压互感器用于 SF6 全封闭电器中。此外，还有电容式电压互感器，电容式电压互感器实际上是一个单相电容分压管，由若干个相同的电容器串联组成，接在高压相线与地面之间，它广泛用于 110kV330kV 的中性点直接接地的电网中。 从电压互感器的原理特性上不难看出，电压互感器二次侧不允许短路。由于电压互感器内阻抗很小，二次回路短路时，会出现很大的电流，将损坏二次设备甚至危及人身安全。为此，国家电网公司电业安全工作规程10.14.1 强调“严格防止带电电压互感器二次回路短路或接地” 。2、常用的电压互感器极性检测方法 直流法。直流法检查
4、极性接线如图 1 所示。将适当小量程的直流电压表接至电压互感器二次绕组，一次 绕组经开关 QK 施以 1.512V 的直流电压。开关接通瞬间，电压表指 针正向偏转或开关断开瞬间表针反向偏转，即说明这只电压互感器绕组为减极性。 具体实施方法： 打极性（从电压互感器一次侧施压，二次侧测量） 使用 4 节串联在一起的电池组依次对 A 相、B 相、C 相 PT 在一次施压，使用指针式电流表分别接在相应二次端并观察指针的摆偏。极性检查结果应符合上述要求。 打极性（从电压互感器二次侧施压，二次侧测量） 使用 1 节电池组依次对 A 相、B 相、C 相 PT 在二次侧施压，使用指针式电流表分别接在相应其它二
5、次绕组的二次端并观察指针的摆偏。极性检查结果应符合上述要求。 交流法。交流法极性判断常采用差接法和比较法。 差接法如图 2 接线所示。将电压互感器一次绕组接入交流 220V 电源。并将一次侧绕组首端与二次侧绕组首端并联，当单极双投开关 QK 投向位置 1 时，测得的电压值小于电源电压为减极性，大于电源电压为加极性。比较法采用 1 只减极性标准电压互感器来检测同一电压规格但极性不详的待试电压互感器。从一次侧引入同一电源，二次侧 S1 与 S1 直接并联，S2 与 S2 之间接 1 只电压表。若电压表指示为零或几乎为零时，则为减极性，否则为加极性。 防范措施的对比 对比说明： 接线准备工作方面一次
6、施压和交流法测试的施工方案需要在 PT 一次绕组上接线加压，尤其交流法接线相对复杂一些，遇上高压（如500kV、220kV）电压互感器一次接线需要高空作业，危险性高些，且交流法采用交流 220V 电源，大于 36V 安全电压，也增加了试验的危险系数。二次施压的施工方案只需要在二次绕组加压进行，在端子箱就可以全部完成，相对简单。 验证 PT 二次回路是否短路方面一次施压措施能满足要求，但指针式电流表指示能看出偏转方向但不很明显。交流法测试在电压互感器发生短路时测得的数值始终为交流 220V。二次加压打极性俗称“圈打圈” ，通过在一个二次线圈上加压，从其它二次线圈测量，指针式电流表指示明显。 在确
7、认三相 PT 接线正确性方面，一次侧加压和交流法都可以完全保证接线的正确性，而二次加压打极性 A、B、C 三相接线混淆的情况不容易检查出来。 3、CVT 极性检测 CVT 全称电容式电压互感器，主要由电容分压器和中压变压器组成。电容分压器由瓷套和装在其中的若干串联电容器组成，瓷套内充满保持0.1MPa 正压的绝缘油，并用钢制波纹管平衡不同环境以保持油压，电容分压可用作耦合电容器连接载波装置。 从上图可以明显看出，CVT 与 PT 在设备结构上存在着很大的区别，因此试验方法也不同。 由于电容分压器的存在，一次电池加压打极性的方法，无法实施。 方法一、使用 1 节电池组依次对 A 相、B 相、C
8、相 CVT 在二次侧施压，使用指针式电流表分别接在相应其它二次绕组的二次端并观察指针的摆偏。 方法二、摇表法打极性 操作方法：选用 500V 摇表，摇表 L 端子与 CVT 接地端相连，N 端子暂不接。 均匀摇起摇表，此时摇表 N-L 极间存在电压值近似于 500V 的直流电压。 将 CVT 顶端接线端子与摇表 N 端相连，此时相当于对 CVT 电容充电过程，直流电流正向通过中间变压器一次线圈，在各二次线圈绕组使用指针式电流表进行测量，应显示正方向偏移。 断开与 N 端子相连的接线，并与 L 端子相连，此时相当于给 CVT电容进行放电，直流电流反向通过中间变压器一次线圈，在各二次线圈绕组使用指针式电流表进行测量，应显示反方向偏移。 方法比较： 摇表法打极性的方法由于施加电压明显高于电池电压，且利用了电容器充放电原理，因此二次反应现象明显。 其余同上表。 5 结论 综上所述，PT 极性初次检测需要选用电池一次加压打极性方式，在接线无改动的情况下，后期检查可选用电池二次加压方式；对于CVT 极性检查初次采用摇表法，在接线无改动的情况下，后期检查可选用操作相对简单的电池二次加压方式。
