电容式电压互感器校验及误差分析

电容式电压互感器典型缺陷分析

摘要：电容式电压互感器（CVT）运行存在二次电压异常的典型缺陷，原因为电容器单元击穿引起。为提高专业运维人员技术分析处理能力，提升设备安全稳定运行水平，开展电容式电压互感器典型缺陷分析。

关键词：电容式电压互感器; 电压异常；电容击穿

1引言

电容式电压互感器（CVT）具有冲击绝缘强度高、结构简单、体积小、重量轻、维护工作量小、价格低、不易发生铁磁谐振、可兼作高频通信等诸多优点，在高压电网中广泛应用，但也存在电容器单元击穿、二次电压异常等问题。为提高专业运维人员技术分析能力，，开展电容式电压互感器典型缺陷分析，提出针对性措施，以提高电容式电压互感器运行可靠性。

2运行情况分析

某500kV变电站发生3宗共4台500kV CVT二次电压偏差的设备缺陷，分别是500kV 2M A相CVT、#4主变变高A相CVT和500kV东惠甲线A、B相CVT。经过带电电压检测、停电预试、更换和其中两台解剖分析，缺陷均由于内部电容单元击穿引起。

4台CVT型号厂家出厂日期均相同。型号：TYD-500/√3-0.005H，生产日期：

1999年3月。

CVT原理如图1：

图1 CVT原理图

图2 内部电容屏击穿1

图3 内部电容屏击穿2

其中C11=C12=140个电容单元串联，C13=118个电容电源串联，C2=22个电容单元串联串联，4台缺陷CVT发生及分析处理情况如下：

（一）500kV2M A相CVT

5月28日，运行人员发现500kV母线CVT预试前后II母一次电压偏大于I母一次电压约2kV左右，没有太大变化；6月29日电压偏差突变至约3kV，随后逐渐增大至约4.5kV，并一直维持至现在，说明II母CVT变比发生变化，内部元件参数可能发生突变。11月16日，专业班组带电测控电压误差，一次和二次电压电压与1M比较分别偏高4.75kV和0.37V，一次相对误差均为0.45%，二次相对误差为0.3%，大于CVT二次绕组准确级0.2（误差小于0.2%），不符合CVT误差要求。12月11日，对500kV2M A相CVT进行误差测试，结果比差为0.46%不合格。12月12日，更换500kV2M A相CVT，问题解决。随后，对更换的此台CVT测试发现C11电容与铭牌偏差0．98%，C12电容与铭牌偏差1.78%，解剖此CVT时发现C11电容内一个元件击穿，C12电容内两个元件击穿（如图2、3）。与试验数据吻合，击穿一个元件变化0.9%，两个元件变化1.8%。

Ｉ　一皇王研霾…………………………．　

电容式电压互感器自激法的测试及误差探讨　

唐山供电公司　王培英王超　

【摘要】对电容武电压互感器进行预测性分析，是保障电网稳定运转的必要工作，基于其重要性，研究人员对检测方法进行了深入研究，提出了多项可行策略，而自激法　

则是针对于叠装型电容式电压互感器下节的有效测量方法。本文重点分析了应该如何开展该测量方法，首先指出了其可行性，进而简要介绍了测试方法，对测量结果进行　

了一定的分析，提出了一些降低误差的方法，观点仅供参考。　

【关键词】电容式电压互感器；自激法；测试；误差　

一、前言　电容式电压互感器具备较强的抗谐振能　

力，且可兼顾系统通信，因此在电网中的应用　

越来越广泛。但广泛的应用却也催生了另一个　

问题：现场试验精度问题。　

如果不能保证测量精度，那么获得的数据　

可靠性将降低，进而也就无法指导进行有效的　

管理与维护了。目前应用最为广泛的电容式电　

压互感器采用叠装式的结构，因此无法将电容　

分压器和电磁单元分开进行检测，且下端无引　

出端子，所以现场测量较为困难，存在的问题　

较多。国家已出台相关的标准，指导采用自激　

法来对此类设备进行测量，下面对该方法进行　

一定的解释。　

二、自激法方法分析　

对于叠装型电容式电压互感器，一般将其　

分为两个部分，即上部的ｃ　和下部的Ｃ，，分别　

进行测量，具体分析如下。　

（一）电容式电压互感器结构分析　

电容式电压互感器型号较多，为了便于　

分析自激法的适用性，本文主要以图１所示结　

构的互感器为例进行研究。其中Ｔ为中间变压　

器，其节点Ｂ端无引出线，Ｔ、Ｌ、ｚ这三大结构　

与低压分压电容Ｃ　仪器封装于油箱，ｃ　则为上　

端高压电容。　

（二）主电容Ｃ　的测量　１．原理分析　从结构图能看出，对本文所研究的互感器　

而言，无法在Ｂ端外加试验电压，因此无法直　

接测量Ｃ　的电容及介损。但是我们可以通过电　磁单元升压的原理，简介提升Ｂ点电压。将信　

号端子接入Ａ端，６端拦截标准电容，将Ｂ点电　

电容式电压互感器故障成因及分析

电容式电压互感器在运行的过程之中可能会出现相应故障，针对常见的故障类型以及发生的原因等进行综合性的研究，可以全面的促进相关设备工作质量和工作效益的稳步提高。文章将针对这一方面的内容展开论述，详细的分析现代化电容式电压互感器常见故障类型，同时对故障的处理技巧和故障的处理技术等进行了细致和综合性的研究，旨在以此为基础，全面的促进设备稳定性的增强，使其可以更好的符合当前时代工作需求。

标签：电容式电压互感器；研究分析；故障原因；解决对策

引言

电容式电压互感器作为实践工作当中的一种重要的、基础性的测量设备，其常见故障主要有一次熔断器熔断、二次熔断、铁磁谐振、熔断器击穿以及内部绝缘设备损坏等等，所以，不同的故障都有着不同的差别，不同的故障都有着不同的诱发原因，所以，还应当对故障进行细致的分析，以实现解决的效果，使得整个电力系统均可以实现高效、稳定以及安全的运行目标。

1 电容式电压互感器工作原理分析

在最近的几年当中，我国受到了环境、经济、能源开发以及政治等多个方面因素的影响，相关电力系统的建设也进入到了一场改革的关键时期。在此时期之中，如何通过恰当的方式对电力系统的安全性和可靠性加以改善，是工作需要重点关注的项目之一。所以应当切实对系统设备运行当中产生的故障进行解决，保障系统工作稳定性。针对电容式电压互感器相关工作原理加以分析，是促进后期工作改进和质量完善的关键点。总的来讲，电容式电压互感器在运行的过程之中电场相当强大，并且相关设备的绝缘性能相当强大，一般的情况之下相关系统比较适宜使用在110kV以上的电压等级之中，所以，在当前的电力系统建设和相关设备的发展历程当中也得到了相当广泛的使用，对于电力系统和相关行业的进步起到了关键性的意义。但是由于受到了原材料质量等级、制造工艺技术水准和设计经验等因素的限制，在正式投资运营之后，均会出现各种各样的故障，对于电网的安全运营将会产生深远影响。所以，对其中的故障进行分析和明确，对于后续工作的开展有着重大的影响。

电容式电压互感器试验指导方案

一、试验目的

二、试验原理

三、试验内容

1.静态特性试验：测量电容式电压互感器在额定电压下的零位漂移、过量负载误差、一次负载误差，并计算其准确度等级。

2.动态特性试验：测量电容式电压互感器在额定电压下的频率特性，包括相位角误差、频率响应误差等。

3.遮挡特性试验：通过对电容式电压互感器进行负载遮挡，测量遮挡前后的输出电压变化，并计算其准确度等级。

4.绝缘试验：对电容式电压互感器的绝缘电阻进行试验，以确保其绝缘性能满足要求。

5.抗温特性试验：测量电容式电压互感器在不同温度下的零位漂移、负载误差等变化情况，以验证其抗温性能。

四、试验仪器设备

1.综合测试仪：用于对电容式电压互感器进行静态特性、动态特性和遮挡特性的测试。

2.绝缘电阻测试仪：用于对电容式电压互感器的绝缘电阻进行测试。

3.温度计：用于测量电容式电压互感器在试验过程中的温度。

四、试验步骤 1.静态特性试验：

a.使用综合测试仪对电容式电压互感器进行标定，确定其额定电压和额定负载。

b.将电容式电压互感器接入综合测试仪，按照标定值进行测试，测量零位漂移、过量负载误差和一次负载误差，并计算准确度等级。

2.动态特性试验：

a.将电容式电压互感器接入综合测试仪，设置不同频率的信号，并测量相位角误差和频率响应误差。

3.遮挡特性试验：

a.将电容式电压互感器接入综合测试仪，设置额定负载，测量输出电压。

b.在测量中遮挡一部分负载，再次测量输出电压，并计算遮挡后的输出电压变化。

4.绝缘试验：

a.使用绝缘电阻测试仪对电容式电压互感器的绝缘电阻进行测试，确保其绝缘性能满足要求。

5.抗温特性试验：

a.对电容式电压互感器进行静态特性试验，分别在不同温度下测量零位漂移和负载误差，并计算准确度等级。

五、试验结果分析 根据试验数据，对电容式电压互感器进行分析和评估，判断其性能是否满足技术要求。如发现性能偏差过大，可以进行调整和修复，再次进行试验。