浅析电容式电压互感器(CVT)现场检定方法

110kV CVT现场试验方法分析作者：张丹来源：《大科技·D版》2018年第09期摘要：CVT是电力系统中变换电压的重要元件，其工作可靠性对整个电力系统具有重要意义。

本文主要阐述110kV CVT的基本概念，并介绍其现场检验项目操作、技术要领及注意事项。

关键词：CVT；绝缘电阻；介损值中图分类号：TM451 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）27-0110-01前言110kV CVT，即110kV电容式电压互感器，是电力系统中变换电压以方便测量及监控系统的重要元件。

电容式电压互感器相比电磁式电压互感器在安全和经济上都有很大的优越之处，如防系统铁磁谐振性能好、耐过压。

耐雷击等，在110kV变电站得到了广泛的使用。

对110kV CVT现场试验方法进行探讨和分析，有助于养成良好的试验行为规范。

1 110kV CVT简介C1-高压电容；C2-中压电容器；T-中间变压器；L-补偿电抗器：D–阻尼器；F-保护装置；1a、1n-主二次1号绕组；2a、2n-主二次2号绕组；da、dn-剩余电压绕组。

CVT的工作原理是（见图1）：加在高压电容C1和中压电容2上的一次电压U在中压电容上产生电压U2，再经过补偿电抗器L稳定电压及补偿容抗后，通过中间变压器T变换后到二次绕组。

其中，剩余绕组（da、dn）主要是为了消除二次侧在断开或短路时有可能发生的铁磁谐振的现象。

2 110kV CVT现场试验分析2.1 绝缘电阻测试110kV CVT的绝缘电阻测试包括了极间绝缘电阻和低压端绝缘电阻。

测量的极间绝缘电阻，可以初步了解其内部是否受潮，其外部是否存在贯通性缺陷，其试验接线如图2所示。

极间绝缘电阻的测试采用兆欧表2500V档，电阻值一般不低于5000MΩ。

测量低压端对地绝缘电阻，可以初步了解电容式电压互感器电压端对地绝缘情况就，试验时应检查低压端有无脏污，受潮等，其试验接线如图3所示。

极间绝缘电阻的测试采用兆欧表1000V档，电阻值一般不低于100MΩ。

电容式电压互感器试验指导方案CVT绝缘电阻试验CVT，即电容式电压互感器，其等值电路图如下图所示：电容式电压互感器原理接线图图中：C1（相当于试验大厅中CVT的C11与C12的串联）为高压臂电容，即主电容；C2为中压电容器（分压电容）；YH为中间变压器；L为补偿电抗器；N、E分别为中压电容器、中间变压器一次绕组的末端。

对于试验大厅中的CVT，其主电容最下节C12与中压电容器C2装在同一瓷套内，无引出测量端子。

试验目的：绝缘电阻值的大小常能灵敏地反映绝缘状况，能有效地发现设备绝缘局部或整体受潮和脏污，以及绝缘击穿和严重过热老化等缺陷。

试验仪器：数字高压兆欧表试验接线（线路图）（1）主电容器上节C11极间绝缘电阻的测量：（2）主电容器下节C12极间绝缘电阻的测量：（3）低压端“N”绝缘电阻测量：（4）中间变压器各二次绕组间及对地绝缘电阻测量（下图为1a1n对其他及地测量接线，其他绕组同理，故省略）：试验步骤（1）试验前准备工作：1）填写第一种工作票，编写作业控制卡、质量控制卡，办理工作许可手续；2）向工作班成员交待工作内容、人员分工、带电部位，进行危险点告知，并履行确认手续后开工；3）准备试验用仪器、仪表、工具，所用仪器仪表良好，所用仪器、仪表、工具应在合格周期内。

序号名称数量1KD50A型数字兆欧表1套2试验警示围栏4组3标示牌2个4安全带2个5绝缘绳2根6低压验电笔1支7拆线工具2套8温湿度计1只9计算器1个10放电棒1支11现场原始记录本1本4）试验现场周围装设试验围栏，必要时派专人看守；5）拆除被试设备引线，其它检修人员撤离现场；（2）试验前检查兆欧表：试验前对兆欧表进行检查，将兆欧表水平放稳；兆欧表上的接线端子“E”是接被试品的接地端的，为正极性；“L”是接被试品高压端的，为负极性；“G”是接屏蔽端的，为负极性；1）接通整流电源型兆欧表电源或摇动发电机型兆欧表在低速旋转时，用导线瞬时短接“L”和“E”端子，其指示应为零；2）开路时，接通电源或兆欧表达额定转速时其指示应指“∞”；3）断开电源，将兆欧表的接地端与被试品的地线连接；4）兆欧表的高压端接上屏蔽连接线，连接线的另一端悬空（不接试品），再次接通电源或驱动兆欧表，兆欧表的指示应无明显差异；（3）分压电容器极间绝缘电阻的测量：1）分压电容器主电容为多节时，可分解的每节电容器下端接兆欧表“E”并接地，兆欧表“E”接地，电容器C1下端接地；2）被测电容器上端应接兆欧表的“L”端；3）为兆欧表接通AC220V电源；4）对于主电容最下节与中压电容器装在同一瓷套内，无引出测量端子的采用以下测试接线：电容器上端接兆欧表“L”端，中间变压器末端“E”接兆欧表的“E”端；C2的测试接线：中压电容器的末端“N”接兆欧表的“L”端，中间变压器的末端“E”接兆欧表的“E”端，将被试品短接充分放电后变更试验线。

电容式电压互感器(CVT)在电力系统的使用情况及现场预试方法研究王永军;王永昌【摘要】结合电容式电压互感器(CVT)实际使用情况,近年来电容式电压互感器出现的故障情况,全面阐述了CVT介损、电容值存在的问题及相关测试方法.基于目前普遍使用的数字电桥,全面的分析了现场CVT介损、电容值测试所涉及到的各种方法及值得注意的问题,如,拆高压引线、电容值的判断、拆二次回路、选择二次试验端子、选择合适试验电压等,并提出一定建议.同时文中对比了自激法与常规法测试结果,对CVT现场自激法测试的准确性进行验证.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2011(037)022【总页数】5页(P23-27)【关键词】电容式电压互感器;CVT;使用情况;案例分析;试验方法【作者】王永军;王永昌【作者单位】华北电力大学,北京,102206;内蒙古超高压供电局,内蒙古,呼和浩特,010080;内蒙古超高压供电局,内蒙古,呼和浩特,010080【正文语种】中文【中图分类】TM452+.3择一个中间结果。

测量结束,测量电路发出降压指令变频电源缓速降压到0。

CV T测量:CV T隔离开关断开,低压隔离开关接通输出低压,经中间电磁单元感应出高压加到试品上,其中Cn为50p F,C2时大约为100nF(100000 p F)左右,Cn与C2串联后电容值C=Cn×C2/(Cn+ C2)≈Cn,作为测试回路标准电容,即可准确测试出C11的电容值与tanδ,其原理如图2所示。

测量C2时, CV T倒线开关接通,将Cn旁路掉,由于C11电容值及tanδ已知,因此用C11作标准电容测量C2,C2接入试品通道,其原理如图3所示。

测量电路采用傅立叶变换滤掉干扰,分离出信号基波,对标准电流和试品电流进行矢量运算,幅值计算电容量,角差计算tanδ。

反复进行多次测量,经过排序选择一个中间结果。

最后测出C11与C2的电容值及tanδ。

从全国和蒙西500kV电网的运行情况来看, CV T属故障多发设备,在国内曾发生过多起CV T爆炸恶性事故,在蒙西500kV电网中,CV T的故障率是所有一次设备故障率中最高的,从多年的维护经验来看,通过测量介损及电容值,能有效地发现CV T 的各种原因引起的缺陷,因此,测量的准确有效性就尤为重要。

电容式电压互感器介损测试方法分析摘要：随着电容式电压互感器（CVT）在电力系统中的广泛应用，其检测手段也有多种。

本文主要结合实际介绍了电容式电压互感器的电容量及介损测试的方法及要点，根据不同的实际情况，采用不同的接线方法，通过分析各种方法的特点，结合实际测试，得出一些结论，为电容式电压互感器介损测试提供参考。

关键词：电容式电压互感器；介损；测试引言介质损耗是测量CVT绝缘好坏手段，CVT绝缘受潮，老化内部损伤都可以通过tanN值反应，测量同时可测出电容值并反应CVT内串联电容器组及连接部位是否牢固有无击穿，损坏及放电现象。

CVT分为单元式结构和整体式结构，其中整体式结构有整体封闭式和瓷套上引出分压电容抽头两种类型，本文将针对不同结构CVT介绍正接线，反接线和自激法，对测量结果做出分析。

电容式电压互感器CVT主要由电容部分和电磁部分组成，电容部分由主电容器组（C1）和分压电容器（C2）构成电容分压器，电容器之间会有分压抽头引出以方便介损测量。

电磁部分由中间变压器（T1），补偿电抗器（L），阻尼器（R0），保护间隙（P）组成。

工作时，一次电压通过CVT中的电容分压器将一次高压将低到一定水平通过后面的中间变压器处理转变为可供二次设备保护，测量，计量用的小电压，这种内部结构从一次侧看CVT呈容性可有效避免如串级式电压互感器（电磁式互感器一次呈感性）与电源侧开关断口电容结构形成谐振回路防止了谐振过电压出现。

电容分压器（C2）的低压端（N）与地之间可接入载波耦合器（J）它的阻抗值在工频（50Hz）时极小可视为短路，N端在不作载波通讯时必须接地。

为补偿电容分压器（C2）的容性阻抗串入补偿电抗器（L）使CVT在工频下回路中电感和分压电容的等效电容处于谐振中从而减小CVT回路自身的阻抗提高了测量精度和带负荷的能力。

中间变压器（T1）工作在磁化特性线性段输出低电压供给保护与测量设备其低压端（Xt）在设备运行时与接地端短接并禁止开路，阻尼器（R0）起抑制铁磁谐振保护设备绝缘作用它并联在二次绕组（da，dn）中，该绕组提供零序保护电压额定输出100V也称剩余电压绕组用作高压输电线路某相出现单相接地时给保护器零序电压报警。

电容式电压互感器校验及误差分析发布时间：2022-09-27T07:36:18.650Z 来源：《福光技术》2022年20期作者：田芳[导读] 反之，则说明存在多点接地，需进一步排查。

电流检测法原理简单，操作方便，但无法实现实时在线监测。

实际运行维护时，要求6个月检测一次N600接地电流。

国网保定供电公司河北省保定市 071000摘要：当前电网的发展已经进入了超高压、智能化时代，电容式电压变换器可以很好的应用于超高压环境，主要安装在重要的计量点，与发电、供电企业大规模电表交易，确保公平公正。

电容式电压转换器具有成本相对较低和精度高的优点，良好的误差检测是保证功率测量精度的关键。

关键词：电容式；电压互感器；校验；误差；分析引言针对DC-DC转换器现场测试率低的问题，提出一种基于低压等效法的DC-DC转换器现场测试方法。

此校准程序对±1100kV换流站的DC/DC转换器进行误差校准检查。

结果表明，该标定方法测得的误差与现有总误差标定方法测得的误差偏差小于0.05%，该方法可以有效实现DC-DC转换器现场标定，降低on-现场校准时间，减少人工，降低现场验证的安全风险。

1、电压互感器多点接地电流检测法原理变电站电压互感器二次回路通过N600集中一点接地。

正常运行情况下，N600单独接地点上只有微弱的感应电流，此电流几乎不受接地电阻的改变影响而变化。

电流检测法检测电压互感器多点接地原理，当电压互感器二次回路出现两点接地时，在大地和互感器间就会形成回路，且不同接地点间存在地网电压差Vs，从而形成接地电流Is。

正常情况下Is很小，一般在20～500mA。

电流检测法通过钳形电流表检测N600接地点上电流大小判断是否存在多点接地。

当N600单独接地点电流不超过50mA，或者前后两次测量电流变化值不超过50mA时，说明无多点接地。

反之，则说明存在多点接地，需进一步排查。

电流检测法原理简单，操作方便，但无法实现实时在线监测。

电容式电压互感器常规试验方法及常见问题分析【摘要】电容式电压互感器（CVT）是电力系统中不可或缺的设备，它能够将高电压转换成较低的工作电压。

本文介绍了电容式电压互感器的结构原理、常规试验的方法，并对试验过程中出现的常见问题进行了分析。

【关键词】 CVT 试验方法问题分析1.概述电容式电压互感器（以下简称CVT）是电力系统重要的一次设备，由于其具有绝缘强度高、结构简单、重量轻、造价低等一系列优点，广泛应用于电力系统中的电压测量、功率测量、继电保护和载波通讯。

电容式电压互感器由电容分压器、电磁单元和接线端子盒组成，其结构有两种：一种是单元式结构，分压器和电磁单元分别为一单元，可现场组装，中压连线外露；另一种是整体式结构，分压器和电磁单元合装在一个套瓷内，中压连线不外露，无法使电磁单元同电容分压器两端断开。

对于前者的试验方法比较简便，而后者的下节瓷套中无引出端子的情况，测试方法相对困难。

图1、电容式电压互感器结构原理图目前常见的CVT多数采用如图1所示的整体式结构，1000kV浙南变的特高压CVT采用了单元式结构。

2.电容式电压互感器的常规试验方法2.1电容式电压互感器的试验标准GB 50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》、Q/GDW-11-125-2008《浙江电网电气设备交接试验规程》、JB/T5357-2002《电压互感器试验导则》、DL/T 417-2006《电力设备局部放电现场测量导则》、DL/T 474.4-2006《现场绝缘试验实施导则》。

2.2电容式电压互感器的常规试验内容及方法2.2.1 极性检查：用1节1.5V的甲号电池正极分别接入CVT的a-n、da-dn 等二次绕组的a、da等端，一次绕组（A-X）的A端接指针式直流电压表的“+”端档、X端接指针式直流电压表的“-”端档。

指针式直流电压表档位应采用较大的档位。

当甲电池的负极分别搭入CVT二次绕组的n、dn端，如直流电压表指针正偏，此时为减极性, 反之为加极性。

电容式电压互感器(CVT)自激法测量分析【摘要】对于电容器电压互感器（CVT）介质损耗因数以及电容量的测量，通常采用自激法对其加压并测试。

本文就自激法的原理及其可能产生的误差和试验中的注意事项进行了分析。

【关键词】CVT 自激法介质损耗因数电容量Abstract: For the capacitor voltage transformer (CVT) dielectric loss factor and capacitance measurement, usually using pressure and test its self-excited method. In this paper, since the principle of the excitation method and its possible errors and experimental precautions were analyzed.Keywords: CVT self-excitation method, the dielectric loss factor and capacitance0.概述在电力设备预防性试验规程中，设备绝缘材料的介质损耗因数和电容量测量是一项十分重要的试验内容，介损值的大小对于判断设备的绝缘状态有着举足轻重的作用。

电容式电压互感器通常也称为CVT，由于其具有绝缘强度高、结构简单、重量轻、造价低等一系列优点，广泛应用于电力系统中的电压测量、功率测量、继电保护和载波通讯。

目前现场测试CVT的介质损耗因数和电容量普遍采用的是“自激法”，但这种方法施加电压低，有时难以准确判断设备的真实绝缘状况。

本文对自激法的原理和测量可能出现的误差进行了分析。

1、CVT结构分析1.1综述电容式电压互感器（以下简称CVT）由电容分压器和电磁单元两部分组成，其电气连接原理图见图1.1。

电磁单元又包括：中间变压器，补偿电抗器以及抑制铁磁谐振的阻尼负荷。

电容式电压互感器工作原理及试验方法分析在当前电力系统中，电容式电压互感器应用较为广泛。

电容式电压互感器也称为CVT，其绝缘强度较高，成本较低，而且可以在线路兼具藕合电容或是载波通讯等特点，电容式电压互器器在电力系统中进行应用，有效地提高了电力系统运行的安全性和准确性。

文中从电容式电压互感器的优点入手，对电容式电压互感器工作原理进行了分析，并进一步对电容式电压互感器的工作原理进行了具体的立柱。

标签：电容式电压互感器；工作原理；试验方法前言随着电力系统电压等级的不断提升，电容式电压互感器的技术也越来越成熟。

相对于其他电压互感器来讲，电容式电压互感器不仅绝缘强度较高，而且其价格较低，可以有效地确保线路运行的安全性。

因此，当前电容式电压互感器应用越来越广泛。

1 电容式电压互感器的优点在当前高压及超高压电力系统产品中，电容式电压互感器应用较为广泛，这与电容式电压互感器自身所具有的独特性息息相关。

（1）在当前电力系统中，电容式电压互感器主要在35kV及以上的电力系统中进行应用，其不仅具有较高的耐电强度，而且绝缘裕度较大，能够有效地提高电力系统运行的可行性。

（2）电容式电压互感器采用的新型速饱和型阻尼器和非线性电抗线圈，在互感器运行过程中，阻尼器呈现开路的形态，当电压升高或是出现分频谐振时，电抗呈现出低阻性，能够有效地对铁磁谐振起到抑制作用，具有较好的阻尼效果。

（3）电容式电压互感器具有较好的顺应响应特性，当一次短路后，其二次剩余电压能够快速下降，在经断保护装置上具有非常好的适用性。

（4）利用电容式电压互感器可以将载波频率耦合到输电线上，可以在线路进行长途通信、测量及高频保护、遥控等等方面进行应用。

2 电容式电压互感器的工作原理电容式电压互感器主要由电容分压器（高压电容器C1和中压电容器C2）和电磁单元组成，其电气原理见图1。

2.1 电容分压器电容分压器主要组成部分为瓷套和若干耦合电容器，绝缘油存贮在瓷套内，为了确保油压力的稳定性，则需要利用钢制波纹管来保持不同环境的平衡性。

电容式电压互感器现场校验仪使用说明电容式电压互感器现场校验仪使用说明1. 给仪器上电并开机，仪器的显示屏会出现如图7-1所示的主界面，按下‘确定’键后仪器进入图7-2所示的主菜单。

按下键盘的上下箭头键，显示板的黑色框上下移动，用户可根据自已的需要选择相应的功能。

图7-1 测量主界面图7-2 测量主菜单2. 测量：按键盘的上下箭头键，将黑色框移至图6-2的“测量”位置，按下确认键后图7-3 测量项目选择3. CVT测试参数设置：按下键盘的上下箭头键，黑色框上下移动，选择“1.HGQC-H检定电容式电压互感器”按下确认键后进入图7-4界面。

以下逐一介绍每一测量参数设置的操作方法。

图7-4电压互感器测量参数设置（1）被测等级：指被测试品的等级，有0.2级、0.5级和1级选项；（2）总电容：输入被测试品的总电容；（3）电压之比：选择一次电压：35kV、110kV、220kV、500kV、35kV/、220kV/、500kV/；选择二次电压：100、100/；（4）额定负荷：输入被测电压互感器二次绕组所带的额定负荷,取值范围：0.0VA～500VA，1a-1n为计量绕组，2a-2n为测量绕组；（5）下限负荷：输入被测电压互感器二次绕组所带的下限负荷,取值范围：0.0VA～500VA；（6）功率因数：输入被测电压互感器二次绕组所带负荷的功率因数,取值范围：0.1～1.0；（7）用户编号：输入互感器编号或其它编号信息。

4. 选择“低校高测试”进入如图7-5 的“第一步”测量界面。

图7-5 第一步依照接线图1（见附录接线图）接线。

移动光标到“开始测量”按确定键。

仪器开始显示“测量中…”,此时仪器开始进行CVT第一步各参数测试，测试完成后，仪器显示“测量完成”，表示第一步测量结束。

注意事项：（1）第一步开始测量前解开CVT的N、E连接；解开CVT的E、外壳的连接。

（2）测试仪要安全接地。

5．第一步测量完成后，选择“下一步”进入图7-6 的“第二步”测量界面。