220kVCVT不拆引线试验探讨

蒋祝巍 马海峰 王中明 王鹏橙 王昭滨 王鹏 曹玉兰 江亚莉

摘要：对于220kV电容式电压互感器（CVT）上节介损试验，传统的方法为正接法，该方法需要登高攀爬瓷瓶拆除电容式电压互感器一次引线，而反接法则无需拆除一次引线。介绍了反接法误差屏蔽原理及接线实现，现场试验证明新方法行之有效。同时对下节自激法不拆除一次引线误差进行了分析，分析结果表明自激法试验不拆除一次引线所引起的误差可以忽略不计。

关键词：CVT；不拆引线；试验

1 西林电桥工作原理及反接法误差屏蔽分析

试验现场使用的是济南泛化公司生产的AI-6000K型介损仪，该介损仪采用西林电桥。如图1所示为西林电桥，CX为等效

试品，CN为无损标准电容器，R4为电阻，R3为无感可调电阻，电桥制造时，CN取固定值50PF，R4取固定值10 000/πΩ。试验过程中，当中间检流计G读数为0时，试品Cx与标准电容器CN并联。仪器的工作原理是：通過采样获取流过试品Cx的电流值 及流过标准电容器CN的电流值 ，角差计算介损，幅值计算电容量。即： 与 的夹角δ的正切值tanδ即为介质损耗，如图2（a）所示，电流幅值计算试品电容量。

当误差阻性分量流入试品时， 增大为 ，介损角由δ增大为δ'=δ+θ，如图2（b）所示。因此，试验过程中要避免误差阻性分量流入试品，以免误判设备状况。

对于500kVCVT，上节电容器C11采用反接法介损试验，现场接线图如图3所示。

图中C11为试品，介损仪高压线对试品施加试验电压，电桥平衡后，流过高压线的电流即为试品电流。介损仪屏蔽线在中法兰处施加等值电压。其屏蔽原理是：试验线与屏蔽线等电位，但在电气上相互绝缘，如图3所示，因此试验过程中C12支路无电流流过。这样就避免了中、下节误差电流流入CVT上节试品回路C11，从而达到屏蔽目的。

2 不拆除一次引线反接法介损试验分析

220kVCVT上节电容器单元介损试验通常采用的是正接法，作业过程中需要登高攀爬瓷瓶拆除CVT一次高压引线，不仅耗时耗力过程繁琐，而且作业过程中伴随有不小安全隐患。而不拆除一次高压引线，使用反接法能省去繁琐的作业过程。但绝大部分220kVCVT电磁单元没有中压引出端子，无法向500kVCVT那样方便施加屏蔽电压。

可将CVT末屏N点悬空，将屏蔽线施加于N点，如图4所示，但由于图4中电磁单元变压器一次绕组对地形成回路，试验过程中C12支路流过电流 ，由基尔霍夫电流定律可知，此时试品C11回路中存在因 引起的误差分量，将使得C11介损测试误差非常大。如何屏蔽误差分量 ，便成为220kVCVT上节反接法介损试验的关键。

针对上述问题，采取更改试验接线的方法，将电磁单元变压器一次绕组尾端X悬空，使得一次绕组对地回路断开，同时将电磁单元变压器二次绕组全部短接并可靠接地，这样就一并屏蔽了电磁单元二次绕组对地耦合电容引起的误差分量。改变试验接线后，理论上 为0，即不存在误差分量 流入试品C11回路。

3 不拆除一次引线自激法介损试验分析

对于220kVCVT下节电容器单元，由于电磁单元没有中压引出抽头，因此采用自激法同时测试下节电容C12及C22介损。如图5所示，C11为220kVCVT上节电容器，自激法是通过变压器T将谐振高压施加于C12及C22，先后以正接法方式测试出C12及C22介损，试验时无需拆除上节电容器一次引线。

如图5所示，C22实际值为100nF左右，C22>>CN，因此C22对CN的影响可以忽略不计。当中间检流计G为零时，根据电桥平衡原理可得：

现场实测时，C12一般为10nF左右，图5中取C12为10nF，可得：

由式①计算可得：

即电桥平衡后R3<

因此，自激法试验过程中同样无需拆除CVT一次引线，这样就避免了登高作业，为现场试验带来较大便捷同时提升了安全裕度。

4 结论

220kVCVT设备本体较高，连同基座有7米高左右，拆除恢复一次引线工作量大，耗时长，并且对设备和人身构成一定安全威胁。本文分析了220CVT上节反接法试验的接线方法，通过理论分析介绍了误差分量屏蔽原理及接线实现，经现场反复测试证明该方法行之有效，试验数据符合规程规范要求，这样就避免了正接法试验拆除CVT一次引线带来的巨大作业不便和安全隐患。同时也通过分析得出了CVT下节自激法介损试验不拆除一次引线所产生的误差可以忽略不计。上述新方法省时省力并提高了安全裕度，进一步保障了电网的安全稳定运行。

参考文献

[1]陈伟年，孙雅珍，曹玉兰，宋春国，马海峰.220kV电容式电压互感器试验方法[J].黑龙江电力，2011，33（5）：381-384.

[2]罗军川，宋守龙.电容式电压互感器绝缘介损测试方法探析[J].电测与仪表，2011（11），62-68.