电容式电压互感器中间变压器绝缘试验的教法——从电磁单元工频耐压和局部放电说起

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电容式电压互感器（CVT）由电容分压器和电磁单元组成。现场试验中，电磁单元的绝缘判断常被忽视——学员往往只测电容分压器的介损和电容量，却漏掉中间变压器的工频耐压和局部放电。而技术规范中对此有明确要求。以下从两个关键试验项目展开。

⚡ 关键参数与标准依据

以220kV电容式电压互感器为例（110kV、330kV类似）。技术规范第21节（220kV电容式电压互感器）出厂试验项目中明确列出：

- 电磁单元的工频耐压试验（试验方法条号10.4）
- 二次绕组的工频耐压试验（10.4.2）
- 低压端子的工频耐压试验（10.2.4）
- 局部放电测量（10.2.3）

中间变压器（电磁单元的核心部件）的绝缘水平直接影响CVT的整体可靠性。规范中虽然没有直接给出中间变压器的具体耐压值，但指出“中间变压器交流耐受电压（kV 方均根值）由投标人提供”。现场试验时，应参照设备出厂试验报告中的数值，通常一次侧（接电容分压器输出端）耐压值为3kV~10kV，二次侧及剩余电压绕组对地为3kV。

⚡ 教学第一步：区分电容分压器与电磁单元的试验项目

学员常见错误：做完电容分压器的介损和电容量测试后，认为CVT试验已结束。可以用对比方式澄清：

- 电容分压器试验重点：电容量、介损、密封性、局部放电
- 电磁单元试验重点：中间变压器一次对二次及地工频耐压、二次绕组间及对地工频耐压、励磁特性、绝缘油试验

技术规范第21节出厂试验第7项“电磁单元的工频耐压试验”和第9项“二次绕组的工频耐压试验”是分开列出的，说明必须分别进行。

⚡ 第二步：工频耐压试验的接线与升压

将电磁单元从CVT整体中分离（或按照设备说明书在不停用电容分压器的情况下进行）。试验时，中间变压器一次绕组端子短路后接高压端，二次绕组所有端子短路后接地。试验电压施加时间1min。

注意：规范中“低压端子的工频耐压试验”针对的是电容分压器的低压输出端子，试验电压10kV（见第21节技术参数响应表），这个不能与中间变压器的二次绕组耐压混淆。可以画一张简图：电容分压器低压端子引出线接至电磁单元的中间变压器一次侧，两个部位分别耐压。

⚡ 第三步：局部放电测量

规范第21节出厂试验第4项为“局部放电测量”，试验方法条号10.2.3。局部放电试验通常在工频耐压之后进行。预加电压升至规定值（一般为1.3Um/√3或更高），持续一定时间，然后降至Um/√3（约145kV对于252kV设备）测量局部放电量，要求≤10pC。学员常犯错误：只测电容分压器的局放，忽略电磁单元侧。实际上局放信号可以从二次绕组感应过来，需要在二次侧端子处耦合测量。

⚡ 差异对比：不同电压等级的CVT

330kV CVT（第19节）和220kV CVT（第21节）的绝缘水平不同，中间变压器的耐压值也不同。330kV系统中间变压器一次侧工频耐受电压由投标人提供，但通常会高于220kV的对应值。此外，330kV CVT有“操作冲击湿试验”要求，而110kV CVT（第23节）没有操作冲击试验，只有雷电冲击。培训中应引导学员查阅具体设备的出厂试验报告，而不是套用统一数值。

另外，电磁式电压互感器（PT）与电容式电压互感器（CVT）的中间变压器试验方法有区别。电磁式PT（第20节、22节）的一次绕组工频耐压试验直接加压到额定耐受电压（如220kV电磁式PT为460kV），而CVT的中间变压器一次侧通过电容分压器耦合，耐压值低得多。学员容易混淆两种互感器的试验方法，需要单独强调。

⚡ 一个真实案例

某次交接试验，学员完成CVT电容分压器试验后准备收工。检查记录时发现电磁单元的工频耐压和二次绕组耐压均未做。现场补做二次绕组对地耐压时，发现绝缘击穿——拆解后发现二次端子盒内受潮。如果漏掉这个项目，投运后可能引发保护误动或测量异常。

⚡ 考核设置

1. 在电磁单元二次回路中人为接入一个弱绝缘点（如5MΩ电阻对地），要求学员通过绝缘电阻测试发现异常，再通过工频耐压确认击穿部位。
2. 提供一份不完整的出厂试验报告（缺少中间变压器耐压数据），要求学员识别并查询相关规范条款。
3. 模拟电容分压器低压端子与中间变压器一次侧接线错误，导致耐压时损坏设备，要求学员画出正确接线图并说明原因。

最后抛一个问题给各位师傅：你们在CVT预防性试验中，是否遇到过电容分压器介损合格但中间变压器绝缘劣化的情况？如何用有限的试验设备（没有标准分压器）判断中间变压器的励磁特性？欢迎跟帖交流。

本文内容主要引自《铁路牵引供电设备技术规范》中“330KV电压互感器 电容式 油浸”“220KV电压互感器 电容式 油浸”“110KV电压互感器 电容式 油浸”等章节的出厂试验项目、电磁单元工频耐压、局部放电测量等要求。所有教学案例均在培训演练环境或天窗内作业计划内实施，文中提供的测试方法仅供辅助判断，正式故障处理应以现场实测数据和厂家技术指标为准。以上教材及规范均来自铁道职培APP“铁道文库”。