一、引言
在 10kV 电力系统中，电流互感器（CT）和电压互感器（PT）作为重要的电气设备，其性能的可靠性直接关系到电力系统的安全稳定运行。为确保互感器能够准确测量、可靠保护和稳定控制，需对其进行全面且规范的试验。本文详细介绍 10kV 电流互感器和电压互感器的试验方法。
二、10kV 电流互感器试验方法
2.1 绕组及末屏的绝缘电阻测量
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试验准备：选用合适的兆欧表，测量一次绕组通常使用 2500V 兆欧表，二次绕组则用 1000V 或 2500V 兆欧表。测量前，确保非被试绕组（或末屏）、外壳可靠接地。若 500kV 电流互感器具有二个一次绕组，还需测量一次绕组间的绝缘电阻。
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测量过程：将兆欧表的测量线正确连接到被试绕组，摇测时间应持续 60s。测量二次绕组绝缘电阻时，非被试绕组及端子需接地，测量完毕后对绕组充分放电。同时，记录测量时的环境湿度，因为湿度会对测量结果产生影响。
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结果判断：绝缘电阻值应符合相关标准要求，一般情况下，一次绕组绝缘电阻应较高，二次绕组绝缘电阻也需达到规定值。若绝缘电阻过低，可能表明绕组存在整体受潮、绝缘劣化或其他绝缘缺陷。
2.2 极性检查
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试验接线：各二次绕组分别进行试验。将指针式直流毫伏表的 “+”“-” 输入端正确接在待检二次绕组的端子上，“+” 端接在 s1 (或 k1)，“-” 端接在 s2 或 s3 上 (或 k2、k3)。将电池负极与 CT 一次绕组的 L2 端相连，从一次绕组 L1 端引一根电线用于后续操作。
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试验操作：用 L1 端引出的电线在电池正极进行突然连通动作，此时观察指针式直流毫伏表的指针摆动情况。若指针向正方向摆动，则表明被检二次绕组为 “减极性”，极性正确；反之则极性不正确。极性正确与否对于电流互感器在继电保护和计量等方面的正确运行至关重要。
2.3 变比检查
2.3.1 电流法
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试验设备连接：由调压器及升流器等构成升流回路，将待检 CT 一次绕组串入升流回路。同时，用测量用 CT 和交流电流表测量加在一次绕组的电流 I1，用另一块交流电流表测量待检二次绕组的电流 I2。
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试验过程：调节调压器使升流器输出电流逐渐上升，读取并记录一次绕组电流 I1 和二次绕组电流 I2 的值，计算 I1/I2 的值，并与铭牌上该绕组的额定电流比 (I1n/I2n) 进行比较，判断是否相符。测量某个二次绕组时，其余所有二次绕组均应短路，不得开路。同时，要根据待检 CT 的额定电流和升流器的升流能力选择量程合适的测量用 CT 和电流表。
2.3.2 电压法
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试验设备连接：待检 CT 一次及所有二次绕组均开路，将调压器输出接至待检二次绕组端子。同时，用交流电压表测量所加二次绕组的电压 U2，用交流毫伏表测量一次绕组的开路感应电压 U1。
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试验过程：缓慢升压，读取并记录二次绕组电压 U2 和一次绕组开路感应电压 U1 的值，计算 U2/U1 的值，并与铭牌上该绕组的额定电流比 (I1n/I2n) 进行比较，判断是否相符。试验时需注意，二次绕组所施加的电压不宜过高，防止 CT 铁心饱和。
2.4 励磁特性曲线测量
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试验接线：各二次绕组分别进行试验。待检 CT 一次及所有二次绕组均开路，将调压器或试验变压器的电压输出高压端接至待检二次绕组的一端，待检二次绕组另一端通过电流表 (或毫安表，视量程需要) 接地，试验变压器的高压尾接地，接好测量用 PT、电压表。
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试验过程：先对电流互感器进行去磁操作，可通过加交流电压平缓升降几次来实现。然后缓慢升压，同时读出并记录各测量点的电压、电流值。试验时记录点的选择应便于计算饱和点，且便于与出厂数据进行比较，一般不应少于 5 个记录点。如果该绕组励磁特性的饱和电压高于 2kV，则现场试验时所施加的电压一般应在 2kV 截止，避免二次绕组绝缘承受过高电压。
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结果判断：将测得的励磁特性曲线与同类型 CT 励磁特性曲线、制造厂的特性曲线进行比较，应无明显差异。若励磁特性曲线出现异常，可能表示电流互感器存在一次绕组匝间短路等问题。
2.5 交流耐压试验
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试验设备及参数：一般采用 50Hz 交流耐压，一次绕组交流耐压值为根据相关标准确定的特定值（如常见的可能为几十 kV），二次绕组之间及对地交流耐压为 2kV（部分情况下可用 2500V 兆欧表代替）。试验时应记录环境湿度，当相对湿度超过 80% 时，一般不应进行本试验。
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试验过程：升压时应进行呼唱提示，确保试验现场人员安全。变更试验接线前应断开电源。对于油浸式 CT，试验前应保证静置时间大于规定时长（如 72h）。试验过程中观察互感器有无内外绝缘闪络或击穿现象。耐压试验后宜进行局部放电测试，还应重复进行主绝缘的介损 / 电容量测量，要求耐压前后相关参数无明显变化。
三、10kV 电压互感器试验方法
3.1 绕组绝缘电阻测量
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试验准备：使用合适的兆欧表，通常测量一次绕组对二次绕组及外壳、各二次绕组间及其对外壳的绝缘电阻。测量前对被试绕组进行充分放电，且试品温度应在 10 - 40℃之间。
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测量过程：按照正确的接线方式连接兆欧表和被试绕组，摇测绝缘电阻。将测得值与出厂试验值进行比较，应无明显差别。若绝缘电阻值过低，可能意味着互感器存在绝缘问题，如受潮、绝缘老化等。
3.2 极性检查
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试验接线及操作：使用电池和指针式万用表进行检查。将电池的正负极与互感器一次绕组的两端相连，在二次绕组侧用指针式万用表测量感应电压。观察万用表指针的摆动方向，与铭牌上的标记和外壳上的符号进行对比，判断互感器极性是否正确。正确的极性对于电压互感器在电力系统中的准确测量和保护功能的实现至关重要。
3.3 一次绕组直流电阻测量
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试验设备及测量：使用合适的直流电阻测量仪器，如双臂电桥等。将测量仪器的测试线正确连接到一次绕组的两端，测量其直流电阻值。将测量结果与出厂值比较，或与同批互感器测得值进行比较，应无明显差别。若直流电阻出现异常，可能表示绕组存在匝间短路、焊接或接触不良、断线等问题。
3.4 变比检查
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试验接线：待检互感器一次及所有二次绕组均开路，将调压器输出接至一次绕组端子。同时，用交流电压表测量所加一次绕组的电压 U1 和待检二次绕组的感应电压 U2。
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试验过程：缓慢升压，读取并记录一次绕组电压 U1 和二次绕组感应电压 U2 的值，计算 U1/U2 的值，并与铭牌上该绕组的额定电压比 (U1n/U2n) 进行比较，判断是否相符。
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变比电桥法：参照变比电桥仪器的使用说明书进行接线和操作。通过变比电桥测量互感器的变比，并与铭牌值进行对比，判断变比是否正确。
3.5 绕组交流耐压试验
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试验设备及参数：确定合适的交流耐压试验设备，试验电压和时间根据相关标准执行。例如，可能为在规定电压下历时 1min。试验时，非被试绕组短路接地。
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试验过程：按照试验设备操作规程进行升压，观察互感器在试验过程中有无闪络及击穿现象。若出现此类现象，则表明互感器绝缘存在问题，无法通过耐压试验。
3.6 空载电流和励磁特性测量
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试验接线：将试验设备的输出端正确连接到电压互感器的一次绕组或二次绕组（根据具体试验要求确定），同时连接好测量用的电流表、电压表等仪器。
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试验过程：对于电磁式电压互感器，在不同倍数（如 0.2、0.5、0.8、1.0、1.5、1.9 倍，具体倍数根据互感器安装系统类型确定）的额定电压下，测量空载电流，并作出励磁特性曲线。对于安装于中性点有效接地系统的电压互感器，1.5 倍额定电压下测量；安装于中性点非有效接地系统的半绝缘互感器为 1.9 倍额定电压，全绝缘结构电压互感器为 1.2 倍额定电压。在额定电压下，空载电流与出厂数值差别应不大于 30%。
四、试验注意事项
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安全防护：在进行所有试验前，必须确保试验设备接地可靠，试验现场设置明显的安全警示标识，防止无关人员进入试验区域。操作人员应穿戴好绝缘手套、绝缘鞋等防护用品。
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设备状态检查：试验前仔细检查电流互感器和电压互感器的外观，确保无破损、渗漏油（对于油浸式互感器）等异常情况。同时，检查互感器的接线端子是否牢固，二次绕组是否存在开路（电流互感器）或短路（电压互感器）等问题。
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仪器选择与校准：根据试验项目的要求，选择精度合适且经过校准的试验仪器。例如，兆欧表、电流表、电压表、变比测试仪等仪器的精度应满足试验精度要求，且在有效期内。
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环境条件：尽量选择在环境温度和湿度适宜的条件下进行试验。温度和湿度对试验结果有一定影响，如绝缘电阻测量受湿度影响较大，交流耐压试验在湿度较大时可能影响试验的准确性和安全性。当环境条件不符合要求时，应采取相应的措施，如使用除湿设备降低湿度等。
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数据记录与分析：在试验过程中，认真记录各项试验数据，包括试验时的环境条件、仪器读数等。试验结束后，对数据进行仔细分析，与标准值、出厂值或历史数据进行对比，判断互感器的性能是否正常。若发现数据异常，应及时查找原因，必要时进行复测或进一步的诊断试验。
通过对 10kV 电流互感器和电压互感器进行全面且规范的试验，能够及时发现互感器存在的潜在问题，确保其在电力系统中可靠运行。在试验过程中，严格按照试验方法和注意事项进行操作，保证试验数据的准确性和可靠性，为电力系统的安全稳定运行提供有力保障。同时，随着技术的不断发展，应关注新的试验技术和方法，不断完善互感器的试验检测手段，提高互感器的运行维护水平。
