电容式电压互感器电容、介损测试原理和注意事项VIP免费

电容式电压互感器电容、介损测试原理和注意事项.、八、■前言电容式电压互感器(capacitorvoltagetransformer,CVT)与传统电磁式电压互感器相比具有体积小、冲击绝缘强度高、电场强度裕度大，可防止因电压互感器铁心饱和引起铁磁谐振，而且电容部分可兼作耦合电容器用于高频载波通信等诸多优点。目前，在CVT在110kV及以上电力系统中得到广泛应用【1】。CVT的电容和介损测试作为其预防性试验项目之一，可发现存在的缺陷故障，是判断CVT的运行状况的重要方法。目前，我国大量使用的是无中间抽头的叠装式CVT，由于设备安装现场的限制和各节电容的电气位置不同，测量方法也不同。本文主要分析介绍了各节电容器测量原理，并提出了现场测试时的几点注意事项1CVT电气原理图无中间抽压端子的叠装式CVT电气原理图如图1所示。其中，高压电容器q由耦合电容C、C、C串联组成，C为分压电容器。T为中间变压器，F为保护装置，L为补偿电抗器,1112132Z为阻尼电抗器，N为电容分压电容器低压端子，X为电磁单元低压端子，1a、1n、2a、2n、3a、3n为二次绕组,da〜dn为剩余电压绕组。整套CVT由电容分压器和电磁单元两部分组成(以图中虚线为界)，下节分压电容器C2和电磁单元在产品出厂时连为一体，并且。空与^中间无试验用连接线引出。在额定频率下，补偿电抗器L的感抗值近似等于分压器两部分电容并联(q+c2)的容抗值。根据谐振原理使中压变压器高压端与母线电压的比值为q/(q+c2)。图1CVT的电气原理图Fig.1ElectricalschematicdiagramofCVT丄IHI王2各节电容的测量方法2.1上节耦合电容C测量原理13^C13R13t1^2C4R4CNR4CN«3(1血6邦=RZZ=—匕一3341j^(4R4J^CNZN1拆除高压母线工作量大，对一次设备的安全也构成一定威胁。而进行现场介损测试时母线是停电并接地的，所以C13满足西林电桥反接线法的试验条件一“被试品的一极是固定接地的”。因此对C13采取反接线法测试。试验原理图如图2。图2反接线法测C原理图13Fig.2SchematicdiagramoftestingC13byreverseconnectionmethodofScheringBridge其中，R为C的等值并联电阻，C为高压标准电容，R为可调无感电阻，C为可调电容,1313N34R为定值无感电阻，P为交流检流计【2】。4通过调节R和C,使得检流计P电流为零，此时电桥达到平衡。根据电学原理知，此时：34式中将(2)式代入(1)式运算，根据实部、虚部相同可求出：根据并联等值电路介损公式可得：以上是采用西林电桥反接线法测量C13电容和介损的试验原理，现场测试使用的基于上述原理，运用微处理器技术的试验仪器，可以直接运算出C13与tgj。试验时为减少泄漏电流的干扰，要用屏蔽线将C12进行屏蔽，即用高压线的屏蔽线接C12下端。2.2中节耦合电容C测量原理12因为中节耦合电容C12两端均对地绝缘，且方便试验接线，所以宜采用西林电桥正接线法测试。试验原理图如图3。C4图3西林电桥正接线法测C12原理图Fig.3SchematicdiagramoftestingC12bypositiveconnectionmethodofScheringBridge正接线法和2.1节所述的反接线法测量原理与试验方法均是一致的，不同之处是此处被试品的两端均是对地绝缘的，且处于高压桥臂。2.3使用串联法测电容C2原理及缺陷分析因为电容C与C之间无试验用引出端子，所以无法像电容c、c那样采用常规接线法1121213分别进行测量。串联法测电容Cn、C2的电容和介损是指：将电容C11与C2看作一个等效电容C进行测量，测出其电容和介损值，并根据相关的公式对电容C、C出厂电容和介损值进行112转换，进而对电容的健康状况做出判断。断开电容C2低压端子N和中压变压器T高压侧绕组低压端子X,将电容5］与。2看作一个等效电容C,则电容C两端均是对地绝缘的。因此可以采用2.2节正接线法对其进行测试。试验原理图如图4。图4串联法测J与©原理图Fig.4SchematicdiagramoftestingC11andC2byseriesconnectionmethod串联法测电容c“C2原理与正接线法测量C12原理相同，下边探讨等效电容C的电容与介损和电容C12、C13的电容与介损之间的关系。在分析有损电介质既可以将其等效为一只无损电容和一个电阻的并联的等值电路，也可以将其等效为一只无损电容和一个电阻的并联的等值电路，两种等值电路得出的介损值是相同的，且两种等值电路中的无损...