CVT结构及试验.docVIP

电容式电压互感器(CVT)成为电力系统高压远距离输电技术发展的必然产物,其与传统的电磁式电压互感器相比具有四个特点:绝缘性能较好,耐压水平高,不会与断路器断口电容产生铁磁谐振;电压等级越高,其相对成本越低,节省设备投资;可兼作载波通讯使用;由于是电容型设备,实现绝缘在线监测更加容易。对于220kV及以上的CVT,只是增加了上节分压电容器,并对分压电容器单独进行介损正接线试验,与传统方法无异。 　　1.CVT结构特点及工作原理 　TYD110/-0.01H型电容式电压互感器。其由电容分压器和电磁单元两个独立的元件组成,电容分压器的中压端子和接地端子穿过密封的油箱箱盖引入到油箱中分别与电磁单元的高压端子(A)和二次接线板的接地端子(N)相连。载波装置、保护球极(N-E间)在二次接线盒内,当电容式电压互感器作载波使用时,需将N-E间连接片断开;如果不做载波用则须将N-E用连接片短接。电磁单元的油箱内装有中间变压器和补偿电抗器、阻尼器、保护补偿电抗器的低压避雷器,并充有变压器油。中间变压器高压绕组与补偿电抗器串联。电磁单元的二次绕组端子及接地端子均由二次接线盒引出。其结构接线图中主要元件为电容(C1、C2),补偿电抗器,中间电磁式电压互感器TV及阻尼器等。CVT工作原理采用电容分压原理。　　不仅在数值上而且在相位上有误差,负荷越大,误差越大。要获得一定的准确级,必须增大电容量,这是很不的。合理的解决措施是在电路中串联一电感,即补偿电抗器。电感应按产生串联谐振的条件选择L。由于电容式电压互感器含有电容元件及多个非线形电感元件(如补偿电抗器和中间变压器等),在系统合闸操作或短路故障产生的瞬态过程中,由于非线形电感元件的铁心饱和激发稳定的次谐波谐振,使得在补偿电抗及中间变压器上产生过电压,最终导致补偿电抗器和中间变压器绕组击穿损坏。为抑制CVT内部铁磁谐振,在互感器二次绕组上并联阻尼装置。为保护补偿电抗器及加大抑制谐振作用,在其两端并联氧化锌(ZnO)避雷器。 　　随着电力技术发展的日益成熟，电容式电压互感器（以下简称CVT）凭借其可兼作耦合电容器，绝缘强度高、制造简单、体积小、重量轻、经济性显著等优点，已被广泛应用在电力系统中。当然其现场试验的方法特别是介损测试方法也成为了大家较为关注的问题。　　CVT主要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。对于分装式CVT的介损测试而言，由于电容分压器和电磁单元都是独立的，测试时不易受外部干扰，通常都是采用常规法进行，且测得的数据与真实值也较为接近。而叠装式CVT按下节电容器的结构形式又可分为有中间抽压端子和无中间抽压端子两种，前者在现场测试时一样也可以采用常规法进行测试，且准确度也较高，在这里不重复介绍，而后者在现场测试时根本无法采用常规测试方法，其测试方法一直以来都存在较大的争议，现在就我个人的一些经验谈谈无中间抽压端子分压电容介损测试方法的分析及选择。　　无中间抽压端子分压电容的介损测试方法主要有两种：1、C1和C2整体测试法（正接法）；2、自激法。前者只能测出一个整体的电容值和介损值，而后者能分别测出C1和C2的电容值和介损值，两种都方法各有优劣。现在我们先了解一下CVT下节电容器的内部结构，如下：??????????????????????????? 　　L—补偿电抗器R—限流电阻Z—阻尼电阻P—放电保护间隙　　图1C1和C2整体测试法（正接法）的误差分析和选择：　　在现场的测试中经常碰到以下几种接线方法，下面我们逐一进行分析：?????????????? 　图2X端子接地　　???????????????????????????????? 　　图3X端子悬空　　显然图2中的测试方法是错误的，因为由于X端子的接地，CVT中间变压器电磁单元直接并入了测试回路中，并对测试电流产生了分流，这就会使测试结果产生偏小的误差，有时甚至会出现负值。那么图3的测试方法是否正确呢？虽然图3的测试方法中X是悬空的，但由于X端子对地绝缘电阻（X端子的引出通常是通过二次端子盒上的二次接线板引出，其对地绝缘电阻一般都不会很高）和CVT中间变压器一次绕组对地绝缘电阻的存在，所以还是没办法完全阻断流经CVT中间变压器电磁单元的电流，这样一来，测试的介损值很大程度上就决定于X端子和CVT中间变压器一次绕组对地绝缘电阻的大小，当绝缘电阻足够大时，电磁单元产生的分流就小，这样测出来的值与真实值则较为接近；但当绝缘电阻不够大时，电磁单元产生的分流就会变大，这样测出来的值很可能与图2的测试结果一样，还是负值。　　图6考虑CVT中间变压器电磁单元影响的测试原理图 ????????????????????　　　那么我们要怎么做呢？可以通过短接中间变压器的二次绕组，使在二次绕组上产