摘要：电流互感器是将一次回路的大电流变为二次回路标准的小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化，因此电流互感器的准确性和可靠性影响着整个电网的安全稳定运行。电流互感器的绝缘水平是判断电流互感器可靠性的重要依据，而电流互感器的局部放电试验是检测电流互感器绝缘状况的重要手段。本文对电流互感器局部放电试验方法和影响因素进行了简述，并提供了有效的抗干扰措施。
关键词：电流互感器；局部放电试验；试验原理；抗干扰措施
0 前言
近年来，由于绝缘老化或绝缘损坏引起的电流互感器爆炸的事情频频发生，严重影响了电网的安全运行。由于电流互感器制造缺陷、内部结构、用材不当、长期电压作用等原因，会使电流互感器内部绝缘产生缺陷，这些缺陷在高电场强度的作用下会发生局部放电，在长期的积累效应下，会使电流互感器绝缘老化并使局部缺陷扩大，最后造成绝缘击穿。而电流互感器的局部放电试验是能提前发现这些潜伏缺陷的非破坏性试验，是目前及时发现设备故障的一种有效方法。
1 试验方法
电流互感器的局部放电试验方法有无线电干扰测试法、超声波检测法、放电能量法、化学检验法、脉冲电流法等。其中脉冲电流法灵敏度高，是国际电工委员会推荐使用的用来测量电流互感器局部放电量的通用方法。
脉冲电流法测量电流互感器的局部放电接线图如图1所示，其中 为加压线和变压器对地杂散电容， 为测量阻抗，M为局放测试仪，G为标准方波发生器， 为注入电容。未加压前，需要校准局放测试仪的标尺，先使用标准方波发生器加量在电流互感器高压侧，注入试品的标准放电量 ，在注入电荷 下调节局放测试仪的增益，使M测量到的放电量在80%～90%之间。然后拆除标准方波发生器接线，使用试验变压器和调压器加压到电流互感器高压侧，用局放测试仪读取试品局部放电量。
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图1 脉冲电流法测量电流互感器的局部放电接线图
根据《电力设备局部放电现场测量导则》DL 417-2006规定，背景噪音水平应低于试品允许放电量的50%，当试品允许放电量较低（小于10pC）时，背景噪音水平可以允许到试品允许放电量的100%。根据《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB 50150-2016规定，相对地电流互感器在 下，环氧树脂及其他干式电流互感器的局部放电量应小于50pC，油浸式和气体式电流互感器的局部放电量应小于20pC。
2 影响因素
电流互感器的局部放电试验在施工现场实际测量过程中会受到各种途径的干扰，这些干扰会显示在局部放电测试仪中，降低电流互感器局部放电测试的灵敏性。总结起来有如下几点：
2.1 电源的干扰
由于试验变压器的电源取自电源箱，会受到来自配电网及现场产生的各种高频信号的干扰。施工现场使用的电焊机、行吊等旋转异步电机的使用，都会产生电压波动，这些干扰信号通过调压器和试验变压器进入试验回路，产生干扰信号影响测量信号。
2.2 悬浮电位的干扰
由于试验电压高，会使被试设备周围的金属产生感应电，感应电对地放电产生干扰信号；除此以外，由于试验接线接触不良，也会产生干扰信号对试验结果产生影响。这些干扰通过试验接线、空间耦合及接地回路进入测试回路，降低测试的灵敏度。
2.3 电磁辐射的干扰
邻近的高压带电设备、高压输电线路及无线电发射器等高频信号，会通过电磁感应、电磁辐射和空间耦合等方式把干扰信号注入试验回路，由于它的波形和试验放电波形不易区分，对现场测量影响很大。
3 抗干扰措施
3.1 电源的抗干扰措施
由于电源的干扰是通过调压器和试验变压器进入试验回路的，解决电源干扰的最好办法是把干扰信号隔离在试验回路以前。常用的方法是在调压器前加入电源滤波器，经过电源滤波器将外部干扰信号削弱消除。除此以外，还可以在试验变压器出口串联阻塞阻抗Z，阻塞阻抗不仅能够减少来自电源侧的干扰，还可以阻止试品的局部放电脉冲信号从电源侧分流，从而提高局部放电的测量精度。
3.2 悬浮电位的抗干扰措施
悬浮电位干扰的抗干扰措施主要是远离周围金属物体，由于施工现场没有特定的实验室来进行设备试验，最好的解决办法是将周围金属物体接地，减少感应电造成的影响；对于试验接线不良产生的悬浮电位干扰，可以现场制作专用线夹，减少干扰信号的产生。
3.3 电磁辐射的抗干扰措施
由于施工现场没有屏蔽良好的实验室进行局部放电试验，无法隔绝这些电磁辐射，我们可以使用平衡法来抑制干扰，准备一只已知局部放电量且局部放电量小于允许放电量的平衡电流互感器（环氧树脂及其他干式电流互感器的局部放电量应小于50pC，油浸式和气体式电流互感器的局部放电量应小于20pC），按照平衡法进行接线，试验接线图如图2。
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图2 平衡法测量接线图
4 总结
电流互感器的局部放电试验是一种能提前发现潜伏绝缘缺陷的非破坏性试验，但是在现场试验时影响因素众多不能得到准确的测量结果。经过上述分析，我们可以通过在测量仪器前增加隔离、滤波装置减少电源侧的干扰；把被试设备周围可靠接地，改进试验连接装置减少悬浮电位的干扰；通过使用平衡法来测量减少电测辐射的干扰。通过这些抗干扰措施，得到准确的试验数据，准确判断设备状态，防止在运行过程中发生绝缘击穿的事故，对电网的可靠运行造成影响。
因此，在以后的工作中，一定要按照规程要求对电流互感器进行局部放电试验，在试验场地恶劣的情况下，使用各种抗干扰措施，得到可靠的试验数据对设备绝缘状况进行可靠的判断。
参考文献
[1]、DL 417-2006，《电力设备局部放电现场测量导则》
[2]、GB 50150-2016，《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
[3]、张一尘主编.《高电压技术》(第二版).北京:中国电力出版设,2007
作者简介
茶凤舻（1994），男，助理工程师，本科，主要从事电力系统变电站和换流站电气设备试验工作。
论文作者:茶凤舻
论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期
论文发表时间:2020/3/16
标签：局部论文; 干扰论文; 电流互感器论文; 电量论文; 测量论文; 抗干扰论文; 接线论文; 《电力设备》2019年第21期论文;