110kV电容式电压互感器电容量和介损试验方法的探讨

吴阿琴

(桂林供电局,广西 桂林 541002)

110kV电容式电压互感器电容量和介损试验方法的探讨

吴阿琴

(桂林供电局,广西 桂林 541002)

以桂林网区常见的110kV电容式电压互感器为研究对象，应用等效电路法对分压电容器的电容量和介损的测试方法进行分析比较，得出在不拆线的条件下通过C1反接屏蔽，可得到与正接法相同的试验准确度。

电容式电压互感器;电容量;介质损耗因数

1 引言

电容式电压互感器在广西电网网区应用广泛，与电磁式电压互感器相比，其耐过电压强度高，耐雷电冲击能力强，二次输出容量大，防系统谐振性能好，又可兼做系统通信用载波电容，因此得到广泛应用[1]。

目前对于110kV及以上CVT，介损测试的原则能采用正接法测试的尽量采用正接法[3]，对于下节电容器的测试普遍采用正接法，对于感应电压高的上节电容器采用反接屏蔽法，而目前220kVCVT上节多采用此法，而110kV线路CVT多采用拆除一次引线后用正接法测试的原则，主要是考虑到对于110kVCVT C1若用反接法测试附加电容过多，电容量及介损值较正接法测试差别较大，影响测试结果的判断。因此本文主要研究110kVCVT上节电容器的介损和电容量的测试方法。

2 试验接线及存在问题

2.1 110kVCVT的原理接线图

本文以桂林网区最常见的桂林电力电容器总厂生产的中间抽头A1可见、电容器器低压端及一次尾均可见的110kVCVT为研究对象，其中C1为分压电容器的高压臂，C2为电容分压器的低压臂，YH为中间变压器，A为CVT一次顶端，A1为中间变压器一次端子与电容分压器的连接点，即中压端子；N为电容分压器的低压端，XL为中间变压器一次绕组尾端，P为保护装置，L为补偿电抗器，an主二次绕组，dadn辅助二次绕组。

图1 110kVCVT原理接线图

2.2 介损试验接线图

图2 测量C1介损

图3 测量C2介损

2.3 存在问题

2.3.1 正接法存在问题

(1)高空作业的安全性问题：由于线路CVT的高压端是直接连接在线路上的，110CVT的台架离地面高度通常2～3m，而且CVT的瓷瓶通常为圆柱形、底部的邮箱部分尺寸与瓷瓶的尺寸相差不大，若要拆除一次引线，工作人员需使用绝缘梯登高至CVT构架上，再移动至CVT油箱上，整个人与瓷瓶平行，移动过程不应失去安全带的保护，整个移动过程坠落风险很大，同时感应电的存在，工作人员遭感应电电击可能性增大。

(2)线路的停电问题：若要拆除110kV线路，必须保证线路转检修，线路对侧接地，这样增大了停电工作的难度。

2.3.2 自激法存在的问题

自激法是以CVT的中间变作为试验变，从二次侧施加电压对其进行激磁，在一次侧感应出高压作为电源来测量C1和C2的电容及介损[5]，此方法本身存在回路谐振问题及二次绕组的通流容量问题，容易造成CVT的损坏，并且由于各种干扰问题会造成试验结果的误差。

3 采取的措施及解决方案

本文以桂林网区最常见的桂林电力电容器总厂生产的中间抽头A1可见、电容器器低压端及一次尾均可见的110kVCVT为研究对象，分析各种试验方法对试验结果的影响，表1为N，XL以及二次端子在各种处理方式下C1电容量及介损的测试值。从表1可以看出，对各端子的不同处理将直接影响到测试数据。下面将对这些方法进行图解分析，以得到测试结果产生偏差的原因。

表1 C1电容量及介损测试结果

3.1 反接法测试原理图及等效电路

首先，给出接法1的原理接线图及等效电路图，如图4，图5所示。

其中，CN为N端子对地电容，CXL为XL端子对地电容，Can为中间变一次绕组对主二次绕组an的电容，Cdan为中间变一次绕组对辅助二次绕组dadn的电容，Cndn为中间变主二次绕组an对辅助二次绕组dadn的电容，Ca为a端子对地电容,Cn为n端子对地电容,Cda为da端子对地电容,Cdn为dn端子对地电容。

图4 接法1的测试原理图

图5 接法1的等效电路图

其中CN2为CN与C2的串联值，Cada为虚线框内的等值电容

Cx=C1+CXl+CN2+Cada

3.2 各种测试方法测试原理图及等效电路

同理得表1中测试方法的原理图及等效电路图如表2所示。

图6 接法1的等效电路简化图

从表2中可以看出，接法3、6.7.8的等效电路为C1，与正接法测试部位相同。这4种方法均为反接屏蔽法，加压线接A1，Xl、N短接接加压线屏蔽端，不同之处在于对二次端子的处理，接法3二次端子悬空，接法6二次端子短接接地，接法7二次端子短接但不接地，接法8二次端子短接后加压线屏蔽端，从测试结果看采用反接屏蔽法的接法3、6、7、8，与正接法测试结果接近。从原理上分析，因Xl和N端子短接加压线屏蔽端，中间变压器无法进入测试回路，故二次端子的处理对测试结果无影响。

表2 C1电容量及介损测试原理图和等效电路图

3.3 实测结果分析

根据以上分析，只要将Xl、N端子短接接加压线屏蔽端，二次端子的处理对测试结果无影响，下面我们以现场测试实例对比分析接法3(C1反接屏蔽，加压线加A1,Xl、N短接接屏蔽，二次悬空)与正接法的实测结果进行对比分析，见表2。

表2 C1电容量及介损测试结果

从表2的测试结果看，接法3得出的电容量与介损完全满足要求，能够真实地反映电容器的实际绝缘状态，节省了检修时间，同时降低了工作风险。

4 结语

本文以桂林网区常见110kVCVT为研究对象，总结归纳了分压电容器的测试方法，并用等效电路法，图解分析了110kV电容式电压互感器分压电容器的各种测试方法，得出对于中间抽头A1可见、电容器器低压端及一次尾均可见的110kVCVT，采用接法3(C1反接屏蔽，加压线加A1,Xl、N短接接屏蔽，二次悬空)完全满足试验要求，减少了劳动强度，降低了作业风险。

[1] 饶强.110～220kV电容式电压互感器测试方法的探讨[J].广西电力，2006(5)：80:87

[2] 刘辉.电容式电压互感器电容量和介损试验方法的探讨[J].变压器，2009(11)：44:87

[3] QCSG-GXPG511146-2015.广西电网有限责任公司电容式电压互感器(含耦合电容器)综合试验作业指导书[Z].

[4] Q/CSG 1 0007-2004南方电网电力设备预防性试验规程[S].

[5] 李顺尧.220kV电容式电压互感器试验方法探讨[J].高压电器，2008,44(3):280,282.

Discussion on Capacitance and Dielectric Dissipation Factor Test Method for 110kV Capacitor Voltage Transformer

WUA-qin

(Guilin Power Supply Bureau,Guilin 541002,China)

Taking the most common 110kV capacitor voltage transformer of Guilin power grid as an example,we analyze the testing method of capacitance and dielectric loss.It is concluded that through the C1 reverse connection shielding,we can get the same test accuracy of straight polarity.

capacitive voltage transformer;capacitance;dielectric power factor

1004-289X(2016)06-0005-06

TM451

B