用自激法测试电容式电压互感器及误差分析

高压电器󰀁仪刃年第󰀁期用自激法测试电容式电压互感器及误差分析河北省电力公司超高压输变电分公司󰀂石家庄 ! !∀#赵京武李红林∃摘要∀使用自激法测量叠装型电容式电压互感器的下节介损和电容量是比较成功的一种试验方法文内对其测试方法和测量结果以及误差来源作了一些分析∀前言近年来随着电容式电压互感器󰀂%&∋#的广泛应图󰀁自激法测量6的原理图用其现场试验问题越来越突出()现结合某变电所由上面测试原理图可知用自激法进行测试均&的+∗∋的解体试验对一些问题提出我们的%从辅助绕组87加压其原因是在测量%5时几观点和看法%%与中间盯的电感及补偿电感会形成谐振回路从而可能出现危险的过电压所以测试时一定接上阻8上加压尼电阻即从7∋&分为分装式和叠装式两类对于叠装式∋+又有两种情况一种是下节电容器的瓷套有中间电压引出端子该端子是专供试验用的,另一种是在进行而∗+−,测量时由于−:和标准电容串联无引出端子的就比较困难23!一对于前者的试验比较方便而对于%《%:电压主要降在标准电容上所以占端子,下节瓷套中无引出端子的情况测量电容−和几上将有高电压变比进行计算由于出厂时占端子耐受的电压为󰀁<./0《电力设备预防性试验规程》∋1所以一般以!∗+为宜其电压不能用>的∀223修订说明中推荐使用把电磁单元本身作在()∗&变电所用静电电压表对为试验电源的自激法来测量但受电磁单元本身和测试方法的影响使测量结果与实际情况有很大的偏差下面就其影响作如下分析占端子进行了监测并和按变比计算所得值进行了比较其数值如表表测别∀∀所示󰀁加&∗%&∋自激法测试电压监测数据󰀁自激法测试和所加电压的确定用自激法测试%4二次电压&#󰀂二次电流静电电压表󰀂≅#∀计算值󰀂&#∀%5原理如图∀图󰀁所示󰀂&#󰀁刃以#%44!!󰀁Β叨!Β注5%4Β󰀁Χ󰀁∀2评%:󰀁肠Χ!Δ评;%2叮<%为什么会有这么大偏差呢Ε因为对于∋的+#〕一乞下节来说必须满足电容分压器的等值容抗等于电诬∀图∀磁单元一次回路的感抗即说图Η所示则戈Β4Φ∃。󰀂%Β,Γ%5如果忽略中间>∋一次线圈的漏抗其等值回路如ΒΑ8∀Φ∃。󰀂%,Γ%:#〕<2川二Α。Β4Φ∃。󰀂%Β4Γ%#ΙΒ󰀁<Δ价回路的总阻抗ϑ瓜一−Α≅Β自激法测量%/󰀁<Δ一的原理图2<Β2Χ∀价Β回路的总电流/二 以.3󰀁戈上的压降认󰀁Δ<∀<&9。上的电压Κ−Δ3<+这个数值才基本和静电电压表的读数相Η符上述计算忽略了中间>∋一次线圈的漏抗所高压电器以造成计算值比实际值偏小󰀁󰀂ΑΑ#年第󰀁期由于在回路当中少算了瓜上的压降所以占端子的电压不能按中间盯Λ%%的变比进行计算址一Λ月Μ州卜一%兀脚Ν图Η州Μ图∗&−Α一一‘二一一州Μ—<标准电容臂等效图的%&∋用不同的标准电容器测得的数据如表󰀁电容电感的等值电路图%5所示表󰀁用不同的标准电容器测试的数据%󰀁当测量%5时由于较大且测量回路可能会发生工频谐振因此为防止产生过负荷注意低压励磁电流不能太大由于补偿电抗器两端并有一个<赢黔ςΛ󰀁33%ϑ占󰀂Τ Ο占󰀂ΠΤ# Ο电容量󰀂评#Π∀∀∀!∀2∀∀∀#电容量󰀂夕#间隙和电阻的回路该间隙的击穿电压的整定值为额定二次负荷情况下补偿电抗器电压值的达到此数值时间隙击穿电阻接人! 肠<󰀁<󰀁Χ∀ΧΧ2以#一倍当皿∀ 一! ∀ !2 ∀∀∀此电阻的功率Η注5ςΛ󰀁3标准电容器的实测介损为 以Τ∋Ω∀ 型!是按短时接人计算的因此测量电容时控制补偿电抗器上端的电压不要超过额定时的%标准电容器的介损为 ∀Τ倍主二次负以某电站由上表可看出用不同的标准电容器测出的介损荷除以∀ 再乘以Η即为试验电流限值!∋为例主二次负荷一个是∀ &5值偏差相差较大其主要原因是由于ς󰀁Λ3型标准》&≅ 󰀁级另一下󰀂Η Φ电容的介损为 以Τ已经超标󰀂厂家要求值 个是∀ !∀ 9&≅ Β!级则电流控制在Ο≅以 󰀁Τ#−为什么标准电容的介损偏大会使测量介ΠΟΗ2#否则有可能损坏%&∋损的值偏小Ε因为当以有介损7占的标准电容当由上述分析可知测量电压不超过󰀁(%,时应保证端子的作时试品Ο母Π占−9Ο占的介损为Π当电桥平衡后测&∗可用静电电压表监测母端子的试值为介损󰀂4Γ。其相量图如图。%<Λ!一所示电桥平衡后得5电压或用上述方法控制二次侧的电压测量%时ΠΟ。Β一<ΒΠΟΟ占󰀂ΠΟ母#Β󰀂ΠΠΟ7占一Ο占#ΦΠ可通过主二次负荷按上述方法控制二次侧的电流Ο7ΠΟ占#由于ΠΠΟ占。占二ΠΟ占Ο《4ΠΟ《∀故Π。占二ΗΗ∀影响自激法测量的主要因素测Π方法的影响以自激法测量−5Ο7ΠΠΟ7ΠΟΓΠΟ占由此可知试品的介损约为测量值与标准电容器的介损之和准电容器测量值加上ςΛ󰀁3用ςΛ󰀁3型标型标准电容器的介损为例其测量回路如图󰀁所示由图可知采用的是正接线测量%/和%会影 值基本上和Ω 标准电容的测量值相符所!∋∀以选择标准电容器时要注意两点5󰀂∀#电容量要小一一响测量的准确度以∋;#∀ ∀洒一 ∀Θ型的−+ ∋些一般! 于 ΡΣ为宜,󰀂󰀁#介损要小一些一般应不大为例进行分析5∀为󰀁其电容分压器的标称电容量口−:!Τ! 讨,ΒΒ !仪9〕ΡΣ电容器的介损为%, ∀Τ−∀ ΡΣ介损为。这样,可等效为一<电阻和一电容相串联则标准电容桥臂等效图如图所示Β尺∀ΒΟ占ΠΦ。%Β!!;󰀁−Β%,9%Φ󰀂%;Β一,Γ%#勇Ο7其等值回路的介损为Π肠评其误差为󰀂卯Β嘶凡一4田#Φ∀ 2ΤΔ−ΒΔ29∀ ‘由以上Η󰀁 厅图!可知如果标准电容器选择合适󰀂电容量要小介损要相量图小#则电容器电容量的测量误差将很小自激法测ΞΗ%,的误差来源∗&如果%,的介损不为Υ或%的介损偏大将对后一变电所! 的%∋的自激法测量及解&介损的测量产生影响例另一! ∗+变电所! 体试验数据如表高压电器表Η自激法测试和解体直接测Π的比较󰀁 󰀂Α#年第󰀁期%Λ:中因为%Λ:的影响较小可忽略不计5有%Β赢赢扮之进%1自激法测试 ∀3!解体后测试 供兮󰀁<Γ6ΒΛ则简化为图Δ󰀂Ψ#图中的%ΩΛ5为占端对地的杂散电容和绝缘电阻当端子板受潮Δ󰀁󰀁Ο7Π电容量󰀂>Σ#%󰀁<󰀁Χ∀33 <󰀁Χ󰀁Δ󰀁或低压套管受潮时Ο知ΠΛ5减小Λ减小则由式󰀂<#−,ΠΟ占 ∀∀󰀁Η∀∀∀∀!∀22的Χ2Δ占随Λ的减小而增大所以的介损自激电容量󰀂评#5∀∀∀! Χ法测量结果偏大注解体后对小套管进行过擦拭采用自激法测量高压电容器−,时其介损值一般都高出真实值很多其原因除了测试方法的误差外还有电容分压器低压端引出套管和引出端子砂击󰀂#74Ξ一下上ΖΛ日;−占板的绝缘性能的影响由于测量%,时7端子的电位为󰀁!∗+左右处于高电位状态沿小套管表面图ΗΗ一占端直接进。的泄漏和引出端子板上的占端子对地的泄漏以及ΔΨ#󰀂标准电容桥臂的原理图绝缘板的绝缘性能都会影响测量结果这可以西林3电桥的测试原理来说明电桥的测试原理如图自激法测量几由图󰀁可知电容分压器的低压端人电桥而占端的电位很低,在这样一个回路中影皿忍图3响测量结果的因素主要是测量方法的误差如今此误差很小所以采用自激法测量%%5所得到的结果对石南! ∗&比较真实地反映了−5的实际介损变电所! &∗明了这一点∋+解体实测结果󰀂表Η#所得数据说%西林电桥测试原理图5<由以上分析可知自激法测量∋其影响影响&西林电桥的测试原理:Φ󰀁5因素很多但%的测量结果能够比较真实地反映ΗΒ:Φ󰀁Γ<一:二:󰀁ΗΦ乙ΛΦ󰀂4󰀂∀#Γ实际情况由于%,%5是用同样材料且装在同一节其中󰀁<:Β尺Φ󰀂4Γ[诫<%#:Β[诫%#瓷套内介损应是一样的所以用%5的测量结果ΒΛΦ󰀂∀尺Γ<[尺%#代人。󰀂4#式得来判断该节电容分压器的质量是合理的󰀂∀Φ尺󰀂󰀁4如果%Β尺Η尺ϑ「尺<五Η󰀂49<Γ。󰀁尺5尺#」Β尺ΗΦ∃尺<的介损偏大就要考虑二次端子板和占端子及小套。󰀁#〕#管是否受潮等因素∀󰀁由上式可知∴ΠΟΛ随<Λ;的减小而减小<参考文献ΗΒ尺Β<∴仁一∴尺󰀂∀󰀁尺ΒΓ。,尺Η#ΙΦ尺󰀂Η#尺Η陈化钢电气设备预防性试验方法严璋电气绝缘在线监测技术∀哭珍Η占<∀Φ󰀂。%Λ<#、4Φ。%Φ「󰀂∀ΦΛΓ。󰀁#1∀2!∀一Η诫%〕󰀂<ΠΟ#《电力设备预防性试验规程./0∋!Τ一∀23》修订说明一由上式可知自激法测−,占随Λ的减小而增大当采用电流时其标准5󰀂收稿日期∀燮珍Χ 一3#󰀁时当计及占端的泄漏75赵京武男∀ 月生毕业于北京电专一直从事ΤΧ年∀电容桥臂的实际原理图如图Δ󰀂#如前所述图Δ󰀂7#高压试验工作=读者作者编者=发展拥有自己知识产权的核电技术我国核电建设将向统堆型和国产化方向发展推动十五期间核电发展主要的一条就是要统一堆型推进国产化发展拥有我国自主知识产权的核电技术“”󰀂庆华供#