220kV电容式电压互感器不拆线试验研究

刘家然

摘要：电压互感器试验是电力系统常见的试验项目之一，传统的电压互感器试验选择拆除高压引线法，不仅费时费力，且安全度得不到保证，对此引入不拆线试验方法。文章采用试验方法证实了这一方法的科学性、可行性与优势。

关键词：220kV电容式电压互感器；不拆高压引线试验；电力系统；电容分压器；电磁单元 文献标识码：A

中图分类号：TM451 文章编号：1009-2374（2016）35-0095-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.046

电容式电压互感器具有较高的性质、功能，而且通常使用范围较广，由于其结构构造相对复杂，如果采用传统的拆除高压引线方法将耗费更多的时间和精力，且安全度得不到保证，对此可以引入不拆高压引线试验法，从而减少问题和隐患。

1 220kV电容式电压互感器的电气原理

220kV电容式电压互感器主要由电容分压器和电磁单元组成，其电气原理图如图1所示。本文研究用的220kV电容式电压互感器（以下简称220kV CVT）为一体式结构，无中压引出端子。电容分压器由上节高压耦合电容C11、下节高压耦合电容C12以及分压电容C2组成。其中C11单独置于上节瓷套内、C12和C2统一置于下节瓷套内，并通过分压抽头引入电磁单元。电磁单元由中间变压器、补偿电抗器以及阻尼器组成。来自于电力系统的高电压，经过电容分压器抽取电压，再经中间变压器变压，可作为表计、继电保护等使用的电压源。

2 220kV CVT不拆高压引线试验方法

2.1 C12与C2的介损和电容量测试

在不拆线情况下，220kV CVT的下节电容C12与C2可采用自激法测量，仪器采用介损仪AI-6000系列。测试C12时，将介损仪的测试线接在C12上端，介损仪的高压线接在C2的下端N，由电桥低压端从中间变压器二次侧绕组加压，试验电压选择2～3kV。测试完C12后，调换介损仪的高压线和测试线的位置，即测试线接在C2的下端N，高压线接在C12上端，即可测出C2的介损值和电容值。

此方法中的电容值测试结果实际上是电桥电路中标准电容的一个比值。但在图2原理接线图中，测量C12时标准电容值实际上是C2与仪器内部标准电容CN的串联值，测量C2时标准电容值实际上是C12与仪器内部标准电容CN的串联值。由于CN电容值相对于C12、C2较小，带来的误差可忽略不计。目前，介质仪型号AI-6000D相对之前的型号AI-6000C在自激法测量中，AI-6000D已经可以实现以下功能：先测量C12，然后自动倒线测量C2，并自动校准分压影响。因此在实际工作中若采用AI-6000D或者以上型号的介损仪，已无需交换接线测量，也无需矫正C12与C2的电容值。

2.2 C11的介损和电容量测试

不拆高压引线可使用反接法测量C11，介损仪的高压线接在C11的下端，试验电压为10kV，此方法中C11的上端、C2的末端和电磁单元电抗器的末端都是接地的，测量的将是C11、C12、C2以及电磁单元电容的串并联组合电容，但由于电磁单元的电容和C2相比很小，影响可忽略不计，因此测试结果是C12、C2串联和C11并联的介损值和电容值。电气原理图如图3所示：

目前，一些仪器如山东泛华电子科技有限公司的介损仪AI-6000E版本相对AI-6000D版本，已经增加了低压屏蔽技术，可实现反接屏蔽法测量C11，将介损仪的高压线接在C11的下端，将N端与X端短接后，接上介损仪的信号线CX端，选择M型屏蔽反接线方式，试验电压选择10kV，加压的过程中，经过C11下端的电流不会流入测试回路中，因此测得的数据仅为上节电容C11的介损和电容值，且数据准确可靠。

3 试验数据的对比与分析

表1中试验的220kV CVT为某变电站母线间隔3相电容式电压互感器，该220kV CVT厂家为桂林电力电容器有限责任公司，型号是TYD4-220/√3-0.01H。

由表1中数据对比可以看出，在不拆线情况下使用反接屏蔽法测得的C11电容值与铭牌电容值的最大相对误差不超过0.65%，与拆线情况下使用正接法测得的C11电容值最大相对误差0.15%。在不拆线情况下使用自激法测量C12和C2的电容值与铭牌电容值的最大相对误差不超过0.5%，与拆线情况下使用自激法测得的结果最大相对误差不超过0.35%，且介损值均符合试验规范要求，证明在不拆线情况下使用反接屏蔽法测量C11，自激法测量C12和C2，数据准确可靠。

4 结语

对于220kV CVT高压试验，在不拆线的情况使用反接屏蔽法测量C11、自激法测量C12和C2具有一定的科学性、可行性、合理性，而且该测量方法体现出多方面的优势，简单易于操作，试验时间比原来的拆线法减少了1/2以上，节省了停电时间，减少了拆接线过程中带来的安全隐患。

参考文献

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[3] 杨茂辉，刘滔.电容式电压互感器现场测电容时高压端接地对测量结果的影响计算[J].电力电容器，2003，（1）.

（责任编辑：蒋建华）