高压电流互感器运行状态检测新技术及应用

陈伟杰

广东电网有限责任公司潮州供电局 广东 潮州 521000

1 电流互感器

1.1 概述 电流互感器是电网运行期间特别重要的一项设备,全面掌握设备实际运行状态有利于电网稳定运行。从当前情况来看,电网运行状态检测方式有很多种,其产生的效果极高,不过在具体实践中,受某些因素的影响,因此使得电流互感器状态检测结果还有着一些误差性,难以获取最佳的测试值。当处于110～750kv电网内应用电容型高压设备,涉及到了电容型高压电流互感器和套管等设备,在这其中,高压端和高压输电线相连接,而末电屏则是经由导线与电网地线相互连接的,位于高压端和末电屏之间有着一项等效电容量是C的电容参量,其值因为设备型号、质量和电压等级等方面的不同而有着明显的差别,此项类型设备电容值C,可以准确的判断设备是否正常运行。

1.2 电容型电流互感器结构 所谓电容型电流互感器,一般表现为将油渍纸当成绝缘物质的传统电流互感器,其包含了我国聚四氟乙烯缠绕绝缘的电流互感器,主绝缘属于电容型的设备,绝缘为电容均压结构。

2 差分法带电检测电容型电流互感器主绝缘电容量等效原理

2.1 对于差分法的阐述 差分法并不是估算法而是一项精算法,获取的大小关系属于精确的关系并非是粗略关系,差分法与微分法比较来看其实属于同一项思想,具体定义为：和适用形式的两个分数相符合,对于定义分子和分母比较大的分数来讲,被称之为大分树,而分子和分母均比较小的分数被称之为小分数,而该项分数的分子以及分母分别差获取的新分数定义叫做差分数。基于数学概念和电网设备运行网络模型对带电检测设备进行设计,除了了解到带电检测设备实际运行状态之外,还准确的检测微信号,进而在一定程度上弥补了带电检测期间微信号无法被精准检测的问题。此外,遵循差分法原理制作形成的电气设备绝缘状态大点检测仪能够解决不足之处,产生的效果极好,优势高。

2.2 差分法带电检测电容型电流互感器主绝缘电容量接线原理 从两项同类运行设备带电测值可以看出,相关的三个参量,两台同相位和相同信号电容型变电设备末屏地线接漏电流以及上述两台设备末屏地线之间的V值日,经由两次测量中的电压变化△v判断是否存在着故障性设备,再者,经由两次测量中的I1和I2对△c进行计算,判断出故障的元件。在这其中,IX属于被测试的电流,U是被测设备对地的运行电压。电流取样方式操作原理表现为：在被测试的CT末屏接地线取1m?样阻,根据材质以及截面等效出取样长度,其中两端是测量端,实施相应的测量工作,经由测量1m?样阻两端的电压来计算最终的电流值。相电压的获取：通过和被测电压互感器用母线、相同相位的电压互感器二次输出端获取相关的电压,具体操作如下图所示：

图一 差分法带电检测接线运行原理

2.3 电容型高压设备差分式带电检测装置 对于电容型高压设备差分式带电检测装置结构来讲,是由多方面组合形成的,分别是两路交流电流测量回路、一路交流电压测量回路和输出显示单元。在这一阶段中,交流电流测量回路是在电通型高压设备诸如电容型高压电流互感器和高压套管等方面的末屏地线中获取电流信号内的末屏电流取样单元,经由差分放大单元实施信号放大和信号整流滤波单元实施信号整流滤波,进行放大以后输出；交流电压测量回路是由电压取样单元分别获取两路电容型高压器件的末屏端相应点的电压,经差分放大单元实施信号放大和信号整流滤波单元实施信号整流滤波,放大以后输出到显示单元内；输出显示单元是工业单片机和一块液晶屏组合形成的。电容型电流互感器末屏电流测量运行原理如下所示：

图二 电容型电流互感器末屏电流测量运行原理

上图中的I属于被测电流,U是被测设备对地的运行电压。电流取样方式操作原理是：在被测电容型电流互感器末屏接地线取R是1m?的样阻,进行现场测试的时候,可以根据材质的电阻率、截面和长度等效获取。

两台相同型号、相同运行电压的电容型高压电流的互感器末屏电压测量原理表现为下图：

图三 两台相同型号设备末屏电压测量原理

从上图中来看,U是相同目前设备对地运行电压,C1、C2、属于两台电容型电流互感器主绝缘电容量,R1、R2是两台电容型电流互感器末屏接地线电阻,A和B两点分别是两台电容型电流互感器末端地线引出端,取出A和B两处的电压,经由差分放大单元和整流滤波单元,经由信号二次放大单元以后输出到显示单元中,以此测试出A和B间的电压值。

3 应用案例

本文以某项供电企业举例说明,该项供电企业在2017年4月和2018年8月的时候对所属两组电流互感器选取了同相位的设备,在设备末屏地线实施了漏电流和主绝缘电容量的带电测试工作,使用仪器是JCCY差分式电容型变电设备绝缘带电测量仪,遵循该项测量仪提出的技术要求,具体的测量地点落实于被测电容型电流互感器末屏接地线处。

①现场测量接线：被测电流互感器末屏接地线检测漏电流电流信号获取,而差分法带电检测两台电容型电流互感器现场测试。

②实际现场测值情况；

差分法带电检测110KV电流互感器绝缘情况测试如下表所示：

表一 2017年4月测试情况

表二 2018年检测情况

4 结语

从以上论述可以看出,采取电容型高压电流互感器设备主绝缘电容量带电检测新技术和缺陷诊断新方式产生的效果良好,自身有着较强的灵敏性和抗干扰能力,应用起来非常的便利,这是实施电容型变电设备运行状态检测工作的主要方式。