中间变压器对电容式电压互感器介损测量的影响_电压互感器_中国百科网
中间变压器对电容式电压互感器介损测量的影响
    　　摘要：测量电容式电压的一次绕组对二次绕组及地的阻抗特性时在某种接线方式下阻抗会呈感性，这将使电容式电压的介损测量产生异常结果。当阻抗呈容性时对介损测量影响较小。文中详尽分析了各种不同的测量接线方式下中间对电容式介损测量产生的影响，这些分析结果可以为电容式的现场测量提供合理的测量方法及理论依据。
　　关键词：电容式电压互感器 中间变压器 介损测量 分析
　　1 引言
　　电容式电压互感器是电力系统重要的一次，规程对其分压电容的变化量及介质损失角正切tan&均作了严格的规定。如果电容式电压互感器的分压电容量发生变化或tan&升高将有可能引发电容式电压互感器爆炸事故。广东罗洞的500 kV变电站就发生过电容式电压互感器爆炸事故，广西梧州的500 kV变电站也发生过分压电容击穿事件。因此每年在预防性试验中准确测量电容式电压互感器分压电容器的电容量及tan&值是非常重要的。
　　在电容式电压互感器的预防性试验中，中间变压器的存在会对分压电容器的电容量及tan&值测量结果产生影响，且在不同的测量接线下其影响不同。本文就这个问题进行定性分析，从而得到一种合理的电容式电压互感器介损测量方法。
　　由于220 kV的线路电容式电压互感器遇到的问题最多、情况最复杂，下面以此为例说明现场测量中遇到的问题。图1是220 kV线路电容式电压互感器的原理接线图，电容C12和C2及中间变压器装在一个瓷套里，D点一般没有引出点(特别是进口设备)，这就给分压电容的介损测量带来了困难。一般情况下A点是接地的，即使线路接地刀闸打开，由于线路对地电容很大，也不能用正接法测量C11，因此对电容C11的测量只能用反接屏蔽法。由于D点无法作为屏蔽点引出，只能用L端或X端作为屏蔽点，但由于中间变压器的存在，将有电流通过一次绕组和二次绕组及地之间的耦合电容流入地，这部分电流无法屏蔽，这样就会对测量结果产生影响。实测结果表明：若将X点悬空以L点为屏蔽点，测量结果会使电容量减小，tan&值偏大较多;若将中间变压器的一次或二次绕组短接，测量结果就基本上等于真实值。同样用正接法测量C12串C2时，中间变压器的状态也严重影响测量结果，例如X点悬空，一、二次绕组不短接时将得到负的tan&值。本文将定性分析产生上述各种影响的原因，并给出测量这种电容式电压互感器介损的合理方法。
　　2 中间变压器的阻抗特性
　　上述各种不利影响均是由中间变压器引起的，要分析其对测量结果的影响首先要了解中间变压器的一次绕组对二次绕组及地之间的阻抗特性。
　　分别对变电站的35 kV PT及实验室的两种不同电压等级的PT用介损仪进行测量，在图1所示的PT中，F点接电桥的高压端，外壳和n点接电桥的Cx端，目的在于测量各种情况下PT的一次绕组对二次绕组及地的阻抗特性，测量结果列于表1。
　　注：①状态Ⅰ代表一次绕组短接(F点和X点短接)，二次绕组不短接，X端悬空;状态Ⅱ代表一次、二次绕组均不短接，X端悬空;状态Ⅲ代表一次绕组不短接，二次绕组短接，X端悬空;状态Ⅳ代表一次、二次绕组均不短接，X端接地。
　　②1号PT为变电站35 kVPT;2号PT为50 kV试验变压器;3号PT为35 kV试验用PT。
　　从实测结果可总结出4条规律：
　　(1)第一种状态是测量一次绕组对二次绕组及地的电容量和介损值。
　　(2)当X端悬空，一、二次绕组不短接时，PT的阻抗特性很有可能呈感性，如1号PT。若呈容性，其电容量一般比第一种状态时小，但介损增大较多。
　　(3)只要短接绕组PT的阻抗特性就呈容性，短接二次绕组与短接一次绕组测得的电容量和tan&值基本相同。
　　(4)当X点接地时，PT的一次对二次及地的阻抗特性呈容性，其呈现的电容量很小(一般小于100pF)，比第一种状态时小很多。
　　上述现象可以用如图2所示的П型等值电路进行解释，电感L对应于PT的电感;若没有绕组短接电感L对应的是M&O级的PT励磁电抗Xm;当有绕组短接时，L对应于PT很小的漏抗XL。PT的一次绕组对二次绕组及地之间的阻抗特性呈感性还是容性及呈现的数值大小，取决于PT的电抗和PT的绕组及地之间的容抗Xc的参数配合。对于电容式电压互感器的中间变压器 ，当X端悬空后，一般情况下一次对二次及地呈现感性。
　　3 中间变压器对电容式电压互感器介损测量结果的影响
　　本文以低压屏蔽电桥(如金迪2618C介损测试仪)测量原理来进行分析(分析结果也适用于高压屏蔽电桥)。电桥测量原理为：屏蔽端基本上是零电位，将流入电桥Cx端的电流作为检测电流(即认为是流过被试品的电流)，流入屏蔽端的电流不检测。
　　3.1 用反接屏蔽法测量图1中的C11
　　用反接法测量时，电桥的Cx端接地，流入地中的电流经Cx端进入电桥作为检测电流。
　　(1)L端接屏蔽端，X端悬空。
　　当L端接屏蔽端，X端悬空时不管中间变压器的一次、二次绕组的状态怎样，均可以用有损的等值电容Cg和电感Lg来代替中间变压器，得到如图3所示的等值测量接线图和相量图。Cg和Lg的阻抗远比C2大得多。为流过被试品的电流，
　　(2)X端接屏蔽端，L端悬空
　　当X端接屏蔽端、中间变压器的一次对二次及地的阻抗特性为表1中的状态Ⅳ时，中间变压器呈容性，且电容量很小。其等值接线和相量图如图4所示。R+j&Lm对应于中间变压器的励磁阻抗Zm，一般情况下Zm要比C12的阻抗大很多，C12串联Zm呈感性。分别表示Zm与C12上的电压，从相量图可以看出测量结果为：电容量偏大，tan&值微偏小。由于这时的Cg很小，它对测量结果的影响不大。
　　3.2 用正接法测量C12与C2串联
　　其测量等值接线图与图3相似，这时L端接电桥的低压端CX，X端悬空。中间变压器也可以用电容Cg或电感Lg代替。为了方便分析，假设C12和C2的tan&值相同。
　　(1)中间变压器呈感性
　　当中间变压器呈感性时，其相量图如图5(a)所示。其中，、分别为C2的电压和电流，、分别为C12的电压和电流。从相量图中可以看出，与的夹角比其与
的夹角大，即tan&测量值偏小，甚至得到负的tan&值。至于电容测量值方面，由于电感Lg的并联作用使得阻抗增大，从而的数值比原来有所增大，流入电桥的Cx端的电流也增大 ，即电桥的显示电容量测量值偏大。
　　(2)中间变压器呈容性
　　当中间变压器呈容性时，相量图如图5(b)所示，可以分三种情况讨论：①Cg的tan&值大于C2的tan&值时，测量结果tan&值偏小。②Cg的tan&值等于C2的tan&值时，测量结果tan&值不变。③Cg的tan&值小于C2的tan&值时，测量结果tan&值偏大。
　　电容量的测量结果由于Cg的并联使得数值比原来小，即变小，所以电容测量结果偏小 。
　　4 现场测量结果及分析
　　4.1 低压屏蔽电桥的测量结果及分析
　　对广西平果500 kV变电站的500 kV及220 kV电容式电压互感器进行实测，表3、表4分别给出C11和C12串联C2的实测数据。由于被试电容式电压互感器为母线电容式电压互感器，故可用正接法测量C11，将其作为标准值。
　　对表3中用反接屏蔽法测量的C11实测结果分析如下：
　　1) 对于试验1，由于X端悬空而一、二次绕组均不短接，这时中间变压器呈现感性。根据表2中的分析结果：电容量测量值偏小，而tan&偏大较多。实测的tan&值为1.08%，是真实值0.12%的9倍，电容量从27.18nF减小为27.13nF，试验结果与分析结果相吻合。
　　2)对于试验2，若将一次绕组短接，中间变压器呈容性，其电容量约等于一次绕组对二次绕组及地之间的电容量(100 pF～600 pF之间)，而tan&值一般比C11的大，因此表2的结果为：电容量及tan&值均偏大，实测结果说明分析是正确的。
　　3)对于试验3，当X端接屏蔽时相当于X端接地，中间变压器的一次绕组对二次绕组及地呈现出很小的电容值(一般小于100 pF)，它对测量的影响不大，其偏差趋势与(2)中预测的结果一样：电容量偏大，tan&值偏小。
　　从表4的实测数据中可以看出，若测量C12与C2串联时中间变压器绕组不短接，中间变压器就会呈现感性，使得电容量的测量结果偏大、tan&出现负值。若将一次或二次绕组短接，中间变压器就会呈容性，虽然这时也会对测量结果造成影响，但中间变压器的电容量(小于600 pF)相对于电容式电压互感器的分压电容小得多，因而对测量结果的影响不大。
　　综上所述可以得到测量电容式电压互感器介损的合理测量方法：
　　1)测量C11可以用X端屏蔽法，也可以用L端作为屏蔽端，但这时必须将一次或二次绕组短接。这两种方法均会使测量的电容量偏大，前者使tan&值微偏小;后者使tan&值微偏大 。由于前者的等值干扰电容Cg较后者小，因此，前者的测量方法对测量结果影响较小。
　　2)测量C12与C2串联时，为了不出现负介损现象，必须将中间变压器的一次或二次绕组短接，一般情况下会使测量电容量及tan&值微偏小。
　　4.2 高压屏蔽电桥的测量结果及分析
　　高压屏蔽电桥测量产生的误差趋势与低压屏蔽电桥基本相同。例如，对于测量图3中的C11，L端接高压屏蔽端，相当于电源通过电容C12与C2并联供给干扰电流，分析测量误差的相量图和图4相似，测量误差取决于干扰电流的大小和性质(感性或容性)。尽管高压屏蔽接线与低压屏蔽接线所对应的等值电路图不完全相同，从而对测量的影响大小也不相同，但这两种接线对测量的影响趋势一般情况下是一样的，实测结果也证明了这一点。表5给出了用高压屏蔽电桥(济南泛华AL-6000电桥)测量广西平果变220 kV B相母线电容式电压互感器的C11实测结果。
　　从实测结果中可以看出，对于试验1，L端接屏蔽、X端悬空，若绕组不短接tan&值偏大许多;绕组短接后，tan&值接近真实值。对于试验3，根据3.1节(2)的分析为电容偏大 、介损偏小，实测结果与分析结果相符。试验4与试验3的区别在于试验4的中间变压器一次绕组的两端比试验3多并联了C2(C2电容量约为C12的10倍)，可能是C2的并入改变了干扰电流的方向使得测量更接近真实值。
　　5 结论
　　(1)在测量电容式电压互感器分压电容的介损时，中间变压器会对测量结果产生不利影响，其影响的偏差方向及大小与中间变压器的一次对二次绕组及地的阻抗特性有关。
　　(2)为减小中间变压器对电容式电压互感器分压电容介损测量的影响，对于C11的测量,可采用X端屏蔽法;对于C12与C2串联的测量，可采用X端悬空并短接中间变压器的一次或二次绕组的方法。
　　(3)高压屏蔽电桥测量产生的误差趋势与低压屏蔽电桥基本相同。
收录时间:日 16:44:56 来源:几点之家 作者:匿名
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本实用新型提供了一种电容式电压互感器，包括电磁单元、带有大爬距中压套管出线端子的电容分压器、安装电磁单元和电容分压器的箱壳，其特点是：所述电容分压器的中压出线端子通过一个活动触头与电磁单元连接，箱壳内有一可移...44、电容式电压互感器[简介]： 一种电容式电压互感器抗污秽环，是由上导电环、绝缘导线和下导电环组成，绝缘导线的上、下两端导线分别安装在上导电环与下导电环上，与上导电环、下导电环紧密串联。将其安装在电容分压器间叠装的法兰外侧，从而使电容分压器高...45、电容式电压互感器抗污秽环[简介]： 本发明涉及一种提高电容式电压互感器抗污能力的方法及其装置，采用一种在内绝缘体3的上、下两端分别安装上导电环1与下导电环4及外侧装有外导电层2并与上导电环1和下导电环4连接构成的密封抗污罩，套装在电容...46、提高电容式电压互感器抗污能力的方法及其装置[简介]： 一种电容式电压互感器抗污罩，是由上导电环、外导电层、内绝缘体和下导电环组成，在内绝缘体的上、下两端分别安装上导电环与下导电环及外侧装有外导电层，外导电层和上导电环、下导电环紧密串联构成。将其安装在电容分压器间叠...47、电容式电压互感器抗污罩[简介]： 本实用新型涉及特高压1000kV测量领域，公开了一种特高压电容式电压互感，它包括多节电容器，所述多节电容器之间通过法兰连接，其上端设置有顶部均压装置，其特征在于，所述法兰径向设置有节间均压环，该节间均压环半径大于...48、一种特高压电容式电压互感器[简介]： 本实用新型涉及电容式电压互感器，公开了一种可现场进行误差调节的电容式电压互感器。它包括壳体，置于壳体中的中间变压器和补偿电抗器，中间变压器具有一次主绕组、一次调节绕组和二次绕组，补偿电抗器具有主绕组和调节绕组...49、一种可现场进行误差调节的电容式电压互感器[简介]： 本实用新型涉及电容式电压互感器简称CVT，尤其公开了一种抗谐振电容式电压互感器。它包括中间变压器，该中间变压器含有铁心，以及绕制在铁心上的一次线圈和二次线圈，其特征在于，所述铁心为对置的两个C型铁心，具有两个气...50、一种抗谐振电容式电压互感器[简介]： 本实用新型涉及一种弱输出电容式电压互感器，属于电容式电压互感器。钟罩形状的高压电极安装在瓷套管的上部，与套管上法兰形气密连接，在高压电极顶部装有SF6气体压力释放器，套管下法兰安装在互感器底座上，也形成气密结构...21、补偿电容式电压互感器的动态误差的自调整电压滤波技术22、补偿电容式电压互感器的动态误差的自调整电压滤波技术23、一种电容式电压互感器24、全屏蔽电容式电压互感器25、全屏蔽电容式电压互感器26、动态模拟试验用的电容式电压互感器模型27、罐式电容式电压互感器28、罐式电容式电压互感器29、电容式电压互感器故障模拟试验方法30、电容式电压互感器电磁单元中间变压器31、电容式电压互感器的注油门结构32、一种户外干式高压电容式电压互感器33、一种电容式电压互感器测试装置34、电容式电压互感器故障监测仪表35、电容式电压互感器故障监测仪表36、电容式电压互感器分布式调节面板结构37、一种外置膨胀器式电容式电压互感器及其真空处理方法38、电子型电容式电压互感器39、干式电容式电压互感器40、电子型电容式电压互感器41、气体绝缘电子型电容式电压互感器42、新型电容式电压互感器43、干式绝缘电容式电压互感器44、电容式电压互感器准确度校验装置及校验方法45、电容式电压互感器准确度校验装置46、运行中的电容式电压互感器故障监测方法47、干式电容式电压互感器装置48、气体绝缘电容式电压互感器49、用于中性点非有效接地系统的电容式电压互感器50、一种新型电容式电压互感器干式电磁装置51、一种新型电容式电压互感器电磁单元52、带有谐波检测功能的电容式电压互感器由于篇幅，如果目录没有完全列完，请联系客服索取......如急需也可直接付款,款后请马上致电，查到帐后即马上安排发货！也可通过QQ先将急用的传送过来！中国工商银行 卡 号：
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