电容式电压互感器介损测试分析

CVT介质损耗负值的解决方法介质损耗角正切值又称介质损耗因数或简称介损。

测量介质损耗因数是一项灵敏度很高的试验项目，它可以发现电力设备绝缘整体受潮、劣化变质以及小体积被试设备贯通和未贯通的局部缺陷。

例如：某台变压器的套管，正常tg值为0.5％，而当受潮后tg值为3.5％，两个数据相差7倍；而用测量绝缘电阻检测，受潮前后的数值相差不大。

由于测量介质损耗因数对反映上述缺陷具有较高的灵敏度，所以在电工制造及电力设备交接和预防性试验中都得到了广泛的应用。

变压器、发电机、断路器等电气设备的介损测试《规程》都作了规定。

电容式电压互感器（简称CVT）由电容分压器和电磁单元组成，从结构上讲，分为分装式和叠装式两种。

前者的电容分压器和电磁单元由外部连线连接在一起（现场很少用）；后者的电容分压器和电磁单元内部已通过分压器的抽压端子与电磁单元的高压端连接在一起。

对于叠装式CVT，又有中间抽压端子和无中间抽压端子之分，有中间抽压端子的CVT在现场和工厂一样也可以采用常规法进行测量，无中间抽压端子的CVT在现场无法采用工厂的常规测量方法，而用户现场测量方法又不统一，有的方法测出的数据不能真实地反映CVT 的绝缘状况，出现负值就是其中一种状况。

本次着重讨论负值的生成及解决方法。

CVT的电气原理如图1所示。

电容分压器由高压电容器C1和中压电容器C2组成，其中对于110 kV CVT C1由一节耦合电容器、220 kV CVT C1由二节耦合电容器、500 kV CVT C1一般由三、四节耦合电容器组成;电磁单元位于油箱内，由中间变压器、谐振电抗器、阻尼器和避雷器组成，二次绕组端子、电容分压器低压端、接地端及保护间隙等位于端子箱内。

图3接线是某厂家向用户推荐的测量方法，也是我们现场最常用测量方法，其本意是测量C1和C2的整体介损和电容量。

实际上由于电磁单元的存在，使测量结果产生偏小的误差，有时甚至会出现负值。

我们知道一般介质损耗角出现负值的原因有下面几条：一是仪器接地不好；二是标准电容器的介损过大；三是高压引线和测量线没有完全接触到导体；四是空气湿度过高；五也有可能是干扰过大的原因导致，总之一般来讲出现介损值为负数的情况不是太有可能是CVT设备本身的问题，而是测量问题。

电容式电压互感器介损分析报告报告材料报告材料：电容式电压互感器介损分析报告一、引言电容式电压互感器是一种重要的电力测量仪器，广泛应用于电力系统中。

介损是电容式电压互感器的关键性能指标之一，直接影响其测量的准确性和稳定性。

本报告旨在对一台电容式电压互感器进行介损分析，提出可能的原因并进行解决方案。

二、实验过程和结果分析1.实验过程通过对电容式电压互感器进行试验，得到其介损值。

实验条件包括设定电源电压、测量电容式电压互感器的电流和电压，并记录相关数据。

2.实验结果分析根据实验所得数据计算出电容式电压互感器的介损值，并与其设计参数进行对比。

如果实验结果与设计参数相差较大，则需要进一步分析原因。

三、原因分析1.设计问题：电容式电压互感器的介损与其设计参数直接相关。

如果在设计阶段出现问题，例如选择不合适的材料、参数计算不准确等，都有可能导致实际介损与设计介损不一致。

2.制造问题：制造过程中，材料选择、工艺参数控制等方面可能存在问题，导致电容式电压互感器的性能不符合设计要求。

例如，绝缘材料的不均匀性、焊接接触不良等都可能引起介损增大。

3.维护问题：电容式电压互感器在使用过程中，如果维护不当或受到外力损坏，都有可能导致介损的增加。

例如，绝缘材料老化、绝缘损坏、接线不良等都会对介损造成影响。

四、解决方案1.设计优化：在设计阶段，通过改进参数计算方法、优化材料选择等方式，提高电容式电压互感器的设计准确性和性能稳定性，从而减小介损。

2.加强质量控制：在制造过程中，加强质量控制，严格控制原材料的质量和工艺参数的控制。

例如，在选择绝缘材料时要保证其均匀性，焊接工艺要保证接触良好等。

3.定期维护：电容式电压互感器在使用过程中要定期进行维护，保持其正常运行状态。

例如，定期检查绝缘材料的老化情况，及时更换损坏的部件，确保接线良好等。

五、总结通过对电容式电压互感器的介损分析，我们可以定位问题的原因，并提出相应的解决方案。

通过优化设计、加强质量控制和定期维护，可以提高电容式电压互感器的性能，使其满足实际需求。

浅论电容式电压互感器的介损测量方法黄浩光摘要：电力设备的预防性试验，对于评价设备的绝缘状况具有重要意义。

本文以电容式电压互感器为例，简要论述了电容式电压互感器预试中介质损耗因数测量的三种常见方法。

关键词：电容式电压互感器；预防性试验；介质损耗；试验方法一、电力系统中的电压互感器在电力系统中，常见的电压互感器根据结构不同可分为电磁式和电容式两种。

电磁式电压互感器具有测量线性好，精度高的优点，但由于电磁元件的作用，在运行中易引发谐振，威胁设备的安全。

因此，在110kV及以上电压等级的电力系统中，多采用电容式电压互感器，简称CVT，其具有体积小、防谐振、承受冲击电压能力强等优点，本文主要讨论该种电压互感器介损测量的方法。

二、电容式电压互感器介质损耗因数的常见测量方法通常CVT的一次部分主要由若干节电容串联组成，本文根据西林电桥原理，主要阐述CVT分压电容介损测量的三种主要方法。

（一）正接法当可通过简单的拆线，使试品有一端对地有可靠绝缘时，通常采用正接法。

桥体E端接地，在需要屏蔽的场合，E端也可用于屏蔽。

此时桥体处于地电位，R3和C4可安全调节。

1、实物接线图2、试验步骤：a.准备工作包括收集厂家数据，抄写铭牌包括电容量；b.打开CVT本体二次端子箱盖，短接所有二次绕组并接地；c.仪器高压芯线（通常为红色）一端接仪器的高压接口位置，另一端接被试电容的顶部位置（通常为运行中的高压端，即靠近母线或线路的一端）；d.仪器Cx芯线（通常为黑色）一端接仪器的Cx接口位置，另一端接被试电容的另一端（通常为运行中的低压端）；e.检查接线无误后，启动仪器，用10kV电压测量,即可得出被试电容的电容量和介损因数；f.将测得的电容量和介损因数与铭牌值或历史数据进行对比，确认变动范围是否超出规程。

（二）反接法在现场运行的电气设备的外壳通常是固定接地的，特别是一些大型设备，要拆除接地点有种种不便，采用正接法的测量是较不现实的。

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。

电容式电压互感器电容、介损测试原理和注意事项前言电容式电压互感器(capacitor voltage transformer，CVT)与传统电磁式电压互感器相比具有体积小、冲击绝缘强度高、电场强度裕度大，可防止因电压互感器铁心饱和引起铁磁谐振，而且电容部分可兼作耦合电容器用于高频载波通信等诸多优点。

目前，在CVT在110 kV及以上电力系统中得到广泛应用【1】。

CVT的电容和介损测试作为其预防性试验项目之一，可发现存在的缺陷故障，是判断CVT 的运行状况的重要方法。

目前，我国大量使用的是无中间抽头的叠装式CVT，由于设备安装现场的限制和各节电容的电气位置不同，测量方法也不同。

本文主要分析介绍了各节电容器测量原理，并提出了现场测试时的几点注意事项1 CVT电气原理图无中间抽压端子的叠装式CVT电气原理图如图1所示。

其中，高压电容器C1由耦合电容C11、C12、C13串联组成，C2为分压电容器。

T为中间变压器，F 为保护装置，L为补偿电抗器，Z为阻尼电抗器，N为电容分压电容器低压端子，X为电磁单元低压端子， 1a、1n、2a、2n、3a、3n 为二次绕组,da～dn为剩余电压绕组。

整套CVT由电容分压器和电磁单元两部分组成（以图中虚线为界），下节分压电容器C２和电磁单元在产品出厂时连为一体，并且C11与C2中间无试验用连接线引出。

在额定频率下，补偿电抗器 L的感抗值近似等于分压器两部分电容并联(C1+C2)的容抗值。

根据谐振原理使中压变压器高压端与母线电压的比值为C1/(C1+C2)。

图1 CVT 的电气原理图Fig. 1 Electrical schematic diagram of CVT2 各节电容的测量方法2.1 上节耦合电容C13测量原理拆除高压母线工作量大，对一次设备的安全也构成一定威胁。

而进行现场介损测试时母线是停电并接地的，所以C13满足西林电桥反接线法的试验条件—“被试品的一极是固定接地的”。

电容式电压互感器介质损耗因数的测量与分析【摘要】本文介绍了测量介质损耗因数的意义，并基于电容式电压互感器介损试验进行了具体陈述，相应试验危险点及注意事项、故障原因等内容也进行了简单介绍和分析。

【关键词】电容式电压互感器；介质损耗因数；测量方法1.概述电容式电压互感器（Capacitor V oltage Transformers，简称CVT）作为一种电压变换装置应用于电力系统，主要用作供电侧量仪表、继电保护装置或者控制装置的电压信号取样设备，它接于高压设备与地之间，将系统电压转换成二次电压[1-3]。

电容式电压互感器由电容分压器、电磁单元（包括中间变压器和电抗器）和接线端子盒组成，实际操作对象为一220kV电容式电压互感器如图1所示。

图1 电容式电压互感器外观图及原理接线图通过电气试验，可以及时发现CVT的绝缘缺陷，对于确保电网和设备安全意义重大。

介质损耗因数的测量是CVT绝缘预防性试验中的重要项目之一，它是一项灵敏度很高的试验项目，能有效地检查设备绝缘受潮、油脂劣化以及严重的局部缺陷等。

例如，某台CVT正常tanδ值为0.5%，而当受潮后tanδ值为4.5%，两个数据相差9倍；而测量绝缘电阻，受潮前后的数值相差不大。

正是由于测量介质损耗因数对反映上述缺陷具有较高的敏感度，所以在CVT的交接和预防性试验中都得到了广泛的应用。

本文结合国网技术学院几个月的学习经历，介绍下CVT介质损耗因数的测量与分析。

2.测量介质损耗因数的意义电压作用下电介质中产生的一切损耗称为介质损耗或介质损失。

如果介质损耗很大，会使电介质温度升高，促使材料发生老化，如果介质温度不断上升，甚至会把电介质融化、烧焦，丧失绝缘能力，导致热击穿，因此，电介质损耗的大小是衡量绝缘介质电性能的一项重要指标。

然而不同设备由于运行电压、结构尺寸等不同，不能通过介质损耗的大小来衡量对比设备好坏。

因此引入了介质损耗因数tanδ（又称介质损失角正切值）的概念。

220kv电容式电压互感器介损试验方法220kV电容式电压互感器是电力系统中常用的测量设备，用于测量高电压电网中的电压。

为了保证电压互感器的准确性和可靠性，需要进行介损试验。

本文将介绍220kV电容式电压互感器介损试验的方法。

介绍一下电容式电压互感器的原理。

电容式电压互感器是通过电容式电压分压原理来实现电压测量的。

它由电容器、电阻器和电压引线组成。

在试验中，需要将电容式电压互感器与电源和测量仪器连接，以进行介损试验。

介损试验是通过测量电容式电压互感器的介损因数来评估其性能。

介损因数是指电容式电压互感器在工频电压下引起的功率损失与输入电压之比。

介损因数越小，表示电容式电压互感器的性能越好。

下面介绍220kV电容式电压互感器介损试验的具体步骤。

1. 准备工作需要准备好试验设备和试验样品。

试验设备包括电源和测量仪器，试验样品即220kV电容式电压互感器。

确保试验设备和试验样品的正常工作状态。

2. 连接电源和测量仪器将电源和测量仪器与220kV电容式电压互感器连接。

确保连接正确可靠，避免因连接不良引起的测量误差。

3. 设置试验参数根据试验要求，设置合适的试验参数。

包括电源频率、电压大小和测量范围等。

根据试验需要，可以选择不同的频率和电压进行试验。

4. 开始试验在确认试验参数无误后，开始进行介损试验。

通过电源供给电压，测量仪器记录电容式电压互感器的输入电压和引起的功率损失。

根据测量结果计算介损因数。

5. 分析结果根据试验结果，对电容式电压互感器的性能进行评估和分析。

如果介损因数较小，表示电容式电压互感器的性能良好。

如果介损因数较大，可能存在电容器老化或其他故障。

6. 故障排查如果试验结果异常，需要进行故障排查。

可以检查电容器是否老化、电压引线是否接触不良等。

根据故障原因，采取相应的修复措施。

总结：220kV电容式电压互感器介损试验是评估电容式电压互感器性能的重要手段。

通过准确连接试验设备和样品，并设置合适的试验参数，可以得到准确的试验结果。

电容式电压互感器介质损耗试验分析摘要：本文介绍了电容式电压互感器介质损耗的原理，首先介绍了电容式电压互感器的结构，再从介质损耗分类和高压介损仪工作原理两个方面来介绍介质损耗的原理，最后举例说明高压介损仪监测绝缘的缺陷。

关键词：电容式电压互感器介质损耗高压介损仪电介质（绝缘材料）在有外加电压作用下，会使部分电能转变为热能，使电介质发热。

电介质损耗的电能被称为介质损耗。

介质损耗过大会造成绝缘温度上升，且损耗愈大，温度就愈高，如果介质温度高得能使绝缘体烧焦、熔化，那么绝缘体就会失去绝缘性能而被热击穿，甚至产生爆炸。

电流互感器的爆炸事故主要是由于绝缘局部放电或是受潮，聚集大量能量形成热击穿，使设备内部压力不断增加，以致超过外瓷套的强度造成的。

介质损耗的测量可以发现电力设备绝缘劣化变质、整体受潮以及小体积被试设备贯通和未贯通的局部缺陷，在电力设备交接、电工制造及预防性试验中得到了广泛应用。

一、电容式电压互感器结构用于继电保护、电压测量、载波通讯的电容式电压互感器，简称CVT，已取代电磁式电压互感器，在35~500kV变电站的母线和线路上都获得了广泛应用。

由于设备处于高电压运行环境，其绝缘状态会受到外部潮气和污秽侵蚀的影响，会遭到系统操作或雷电等过电压的侵害，于是需要人们对CVT进行常规预防性试验，测量其绝缘的介质损失角正切，诊断其运行状态，以保证其安全、准确、可靠地运行，这成为电力行业的一项重要任务。

CVT可以分成两个主要部件：一是电容分压器，由高压电容器C1及中压电容器C2组成，110kV CVT的C1(C11、C12、C13)、C2共装于一个瓷套内，110kV以上产品为C，分别装于多个瓷套，并且一部分C1与C2装于一个瓷套内；二是电磁单元，外形是一个铁壳箱体，内部有中间变压器、补偿电抗器、阻尼器及补偿电抗器两端的限压器，靠电磁感应原理给出二次电压输出，达到测量母线或线路电压的目的。

由于C2上的电压会随负荷发生变化，为此在分压回路中串接一个电感L，使之与电容(C1十C2)产生串联谐振，借以补偿负荷电流流过电容所产生的电压降，使电容分压器输出电压稳定，不受负荷电流变化的影响。

220kV电容式电压互感器介质损耗因数及电容量测试分析摘要：目前，电容式电压互感器(CVT)在电网中应用越来越普及，其中，220kV电压等级的CVT在结构上具有典型意义。

根据相关规程规定，例行试验时要进行耦合电容器的介质损耗因数(tanδ)和电容量测试，以检查互感器中是否存在受潮、绝缘老化等缺陷。

关键词：220kV电容式；电压互感器；介质损耗因数；电容量测试一、介质损耗原理分析（一）介质损耗分类按绝缘资料介质损耗的物理性质，能够分为以下几种根本形式：（1）漏电导损耗：任何电介质总有必定的导电才能。

所以，在电压效果下电介质中流过走漏（电导）电流，构成能量损耗。

这种损耗在交、直流电压效果下都存在。

（2）极化损耗：电介质在沟通电压效果下，发作周期性的极化。

此刻介质中的带电质点（主要是离子）在交变电场效果下，做往复有限位移并重新摆放，这种损耗称为极化损耗。

如果电源频率添加，质点往复运动的频率也添加，极化损耗增大。

在沟通电压效果下，电介质（指不均匀的）的夹层极化重复引起电荷重新散布（吸收电流），这个进程也要耗费能量。

（3）部分放电损耗：常用的固体绝缘资料中总有气隙（或油隙）。

绝缘资料各层的电场强度几乎与该层资料的相对电容率（介电系数）ε成反比。

气体的介电系数较固体绝缘资料低得多，所以气隙部分的电场强度较大。

但是，气隙的耐压强度却远低于固体绝缘资料。

（二）高压介损仪工作原理经过一个可程控的调频调幅变频电源，发生40～70Hz可调的正弦波，经过激磁变压器，驱动谐振回路作业，最终输出实验要求的电压，加到被试电流互感器上。

经过电流互感器的三相被试回路的电流信号，以及规范回路的电流信号，经过高压介损测量板高精度实时高速采样，并经单片机剖析计算，然后得出被试品的电容量及介损值。

二、测量方法（一）正接法被试品不接地，桥体E端接地，在需求屏蔽的场合，E端也能够用于屏蔽。

此刻，桥体处于地电位，R3、C4可安全调理。

各种介损测验仪器正接法接线办法根本一致，这儿以济南泛华AL6000—自动抗干扰精密介质损耗测验仪为例介绍。

关于电容式电压互感器电容和介损试验的探析目前，针对电容式电压互感器时常会出现故障的问题，经常以相关试验来排除故障。

本文首先从结构上对电容式互感器进行论述，进而基于高压西林电桥的原理分别对电容式电压互感器和介损试验的连接方式以及试验等进行了浅析，对试验中应该注意的问题进行了提出和介绍了在试验中各种样式进行接线的功效。

标签：电容式电压；互感器；电容；介损试验0 引言电容式电压互感器相比其它的互感器，有着自己独特的优势。

因为电容式互感器轻巧，体积较小，价格便宜等优势而得到了广泛的应用[1]。

但电容式互感器在运行中也同样存在安全隐患，这些隐患严重的会导致电压互感器爆炸，面对这些高风险的隐患需要做好预防工作。

预防性试验对电容式互感器检测出存在的风险是非常重要的，进行预防性的试验需要注意诸多问题，一旦出错会造成电容式互感器的损坏。

掌握准确的试验方法和流程对试验的成功起到至关重要的作用，因此本论文将对此进行简要的探析。

1 电容式互感器的结构特点电容式互感器主要是由两部分组成，分别是电容分压器和电磁单元。

分压器部分是由3台某型号的耦合电容器，和1台某型号的分压电容器叠装串联组成。

在每台电容器的内部，芯子是由多个电容元件组成的。

电容式互感器的底座是由油箱组成的，这种油箱底座和分压电容器重叠在一起。

如图1所示，某电容互感器的电气原理图：由图N点是电容分压器的低端，X点是补偿器电抗器低压端。

电容器分压器的低端和补偿器电抗器的低压端被引出来连接到油箱前方的出现的盒子内，这个中间连接着载波装置。

整个组成还和S（电压的保护球隙）相互并聯。

在电容式互感器相互运行时，电容器互感器的低端可以与大地相连接。

当载波装置在运行时退出，电容分压器应该与补偿电抗器低压端之间可以进行短接而且还可以进行接地。

2 电容式互感器的试验分析在进行试验之前要准确了解相关的规范，其中在《试验规程》中对电容式互感器有着明确的规定，要求对每一节的电容器的电容量及电磁单元进行测量。