220 kV电容式电压互感器介损超标原因分析

司红代，黄福存，钟雅风，罗 斌

(1．沈阳工程学院，辽宁 沈阳 110136;2．辽宁省电力有限公司电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006)

电容式电压互感器在电力系统中广泛应用，是电力系统重要的一次设备。在电容式电压互感器绝缘试验中，tanδ的测量是一项基本测试项目。可以检验电容式电压互感器绝缘部分是否受潮及电容元件有无击穿等。规程对其分压电容的变化量及介质损失角正切tanδ均作了严格的规定，电容量发生变化或tanδ升高将引发电容式电压互感器爆炸事故。

现场试验人员在500 kV变电站交接试验中发现tanδ超标，由于现场条件所限，无法对超标原因做出准确判断，需返厂进行试验。

1 电容式电压互感器结构和参数

每相电容式电压互感器由2节瓷套构成。上节瓷套包含耦合电容C11，下节瓷套包含分压电容C12和C2，电气接线如图1所示。

2 现场试验方法

首先测量C11，测量时拆开高压引线及互感器与地的连接点，可采用正接线测量。为消除下面电容器对C11测量电容值的影响，从C12的下端接屏蔽线，δ和E端子均接地。

图1 220 kV电容式电压互感器电气接线图 ( 虚线内设备是在油箱内)

其次，测量C12和C2，采用电容式电压互感器自激法测量，先测量C12，然后自动倒线测量C2，并自动校准分压影响。如图2所示，测量中高压线应悬空不能接触地面，否则其对地附加介损会引起误差，用细电缆连接高压插座与电容式电压互感器试品并吊起。

试验数据如表1所示。试验日期为2009年12月21日;天气晴;温度为0℃;湿度为40%。

C11采用正接线法测量，C12和C2采用自激法测量，测量仪器为AI－6000D。

根据GB/T 4703—2007《电容式电压互感器》第7.2.6条“电容器的工频损耗”规定在20℃及0.9Upr～1.1Upr条件下的典型tanδ值为复合介质膜—纸≤0.001 5(0.15%)判断，该电容式电压互感器介损超标。

图2 电容式电压互感器自激法测量

表1 现场试验数据

由于交接试验时电容式电压互感器已安装完毕，如果要对超标原因做出准确判断，需将电压式电容互感器在无现场干扰情况下进行试验，因此，决定对该批次电容式电压互感器返厂进行试验。

3 返厂试验

返厂后，对该相电容式电压互感器复测，复测结果与现场试验结果基本一致。试验时间为2010年4月23日;温度为17℃;湿度为30%。

a． C11试验

C11返厂试验数据如表2所示，试验采用正接线。

表2 C11返厂试验数据

b． C12和 C2试验

C12和C2测量只在编号0489上进行，试验数据如表3、表4所示。

表3 C12、C2试验数据 (有中间变压器)

测量方法采用自激法;测量仪器为AI－6000D。

测量方法采用正接线法;测量仪器为AI－6000D。

4 试验数据分析

a． 采用自激法测量电容式电压互感器介损时，中间变压器电磁单元中各部件电压和引线的分布电容影响δ端的电压幅值和相位，使结果测量值比实际值大。

b． 测量电容式电压互感器分压电容介损时，中间变压器将对测量结果产生不利影响，其偏差方向及大小与中间变压器的阻抗特性有关。

c． 膜纸复合绝缘型电容式电压互感器，厂家先前采用三纸两膜比例，介损较大，后改为两纸两膜，介损测试满足标准要求。

5 结论

a． 对中压无引出端子的电容式电压互感器，其下节分压电容的测量只能采用自激法。试验时为避免危险的谐振过电压，只能带分压电容进行测量，虽然测量存在一定误差，但通过理论计算及实测表明，并不影响结果的准确判断。

b． 膜纸复合绝缘型电容式电压互感器，在膜纸复合介质中，膜纸不同比例对测量结果影响很大，纸的占积率越大，tanδ测试值就越大。

c． 选用电容式电压互感器时，为便于现场进行预防性试验，建议生产厂家将中压端子从瓷套内引出。

［1］ 赵京武．用自激法测试电容式电压互感器及误差分析 ［J］．高压电器，2000．39(2):49－51．

［2］ 陈化钢．电力设备预防性试验方法及诊断技术 ［M］．北京:水利水电出版社，2009．

［3］ 李建明．高压电气设备试验方法［M］．北京:中国电力出版社，2001．