110kV電容式電壓互感器電容量和介損試驗方法的探討

吳阿琴

(桂林供電局,廣西 桂林 541002)

110kV電容式電壓互感器電容量和介損試驗方法的探討

吳阿琴

(桂林供電局,廣西 桂林 541002)

以桂林網(wǎng)區(qū)常見的110kV電容式電壓互感器為研究對象，應(yīng)用等效電路法對分壓電容器的電容量和介損的測試方法進行分析比較，得出在不拆線的條件下通過C1反接屏蔽，可得到與正接法相同的試驗準確度。

電容式電壓互感器;電容量;介質(zhì)損耗因數(shù)

1 引言

電容式電壓互感器在廣西電網(wǎng)網(wǎng)區(qū)應(yīng)用廣泛，與電磁式電壓互感器相比，其耐過電壓強度高，耐雷電沖擊能力強，二次輸出容量大，防系統(tǒng)諧振性能好，又可兼做系統(tǒng)通信用載波電容，因此得到廣泛應(yīng)用[1]。

目前對于110kV及以上CVT，介損測試的原則能采用正接法測試的盡量采用正接法[3]，對于下節(jié)電容器的測試普遍采用正接法，對于感應(yīng)電壓高的上節(jié)電容器采用反接屏蔽法，而目前220kVCVT上節(jié)多采用此法，而110kV線路CVT多采用拆除一次引線后用正接法測試的原則，主要是考慮到對于110kVCVT C1若用反接法測試附加電容過多，電容量及介損值較正接法測試差別較大，影響測試結(jié)果的判斷。因此本文主要研究110kVCVT上節(jié)電容器的介損和電容量的測試方法。

2 試驗接線及存在問題

2.1 110kVCVT的原理接線圖

本文以桂林網(wǎng)區(qū)最常見的桂林電力電容器總廠生產(chǎn)的中間抽頭A1可見、電容器器低壓端及一次尾均可見的110kVCVT為研究對象，其中C1為分壓電容器的高壓臂，C2為電容分壓器的低壓臂，YH為中間變壓器，A為CVT一次頂端，A1為中間變壓器一次端子與電容分壓器的連接點，即中壓端子；N為電容分壓器的低壓端，XL為中間變壓器一次繞組尾端，P為保護裝置，L為補償電抗器，an主二次繞組，dadn輔助二次繞組。

圖1 110kVCVT原理接線圖

2.2 介損試驗接線圖

圖2 測量C1介損

圖3 測量C2介損

2.3 存在問題

2.3.1 正接法存在問題

(1)高空作業(yè)的安全性問題：由于線路CVT的高壓端是直接連接在線路上的，110CVT的臺架離地面高度通常2～3m，而且CVT的瓷瓶通常為圓柱形、底部的郵箱部分尺寸與瓷瓶的尺寸相差不大，若要拆除一次引線，工作人員需使用絕緣梯登高至CVT構(gòu)架上，再移動至CVT油箱上，整個人與瓷瓶平行，移動過程不應(yīng)失去安全帶的保護，整個移動過程墜落風(fēng)險很大，同時感應(yīng)電的存在，工作人員遭感應(yīng)電電擊可能性增大。

(2)線路的停電問題：若要拆除110kV線路，必須保證線路轉(zhuǎn)檢修，線路對側(cè)接地，這樣增大了停電工作的難度。

2.3.2 自激法存在的問題

自激法是以CVT的中間變作為試驗變，從二次側(cè)施加電壓對其進行激磁，在一次側(cè)感應(yīng)出高壓作為電源來測量C1和C2的電容及介損[5]，此方法本身存在回路諧振問題及二次繞組的通流容量問題，容易造成CVT的損壞，并且由于各種干擾問題會造成試驗結(jié)果的誤差。

3 采取的措施及解決方案

本文以桂林網(wǎng)區(qū)最常見的桂林電力電容器總廠生產(chǎn)的中間抽頭A1可見、電容器器低壓端及一次尾均可見的110kVCVT為研究對象，分析各種試驗方法對試驗結(jié)果的影響，表1為N，XL以及二次端子在各種處理方式下C1電容量及介損的測試值。從表1可以看出，對各端子的不同處理將直接影響到測試數(shù)據(jù)。下面將對這些方法進行圖解分析，以得到測試結(jié)果產(chǎn)生偏差的原因。

表1 C1電容量及介損測試結(jié)果

3.1 反接法測試原理圖及等效電路

首先，給出接法1的原理接線圖及等效電路圖，如圖4，圖5所示。

其中，CN為N端子對地電容，CXL為XL端子對地電容，Can為中間變一次繞組對主二次繞組an的電容，Cdan為中間變一次繞組對輔助二次繞組dadn的電容，Cndn為中間變主二次繞組an對輔助二次繞組dadn的電容，Ca為a端子對地電容,Cn為n端子對地電容,Cda為da端子對地電容,Cdn為dn端子對地電容。

圖4 接法1的測試原理圖

圖5 接法1的等效電路圖

其中CN2為CN與C2的串聯(lián)值，Cada為虛線框內(nèi)的等值電容

Cx=C1+CXl+CN2+Cada

3.2 各種測試方法測試原理圖及等效電路

同理得表1中測試方法的原理圖及等效電路圖如表2所示。

圖6 接法1的等效電路簡化圖

從表2中可以看出，接法3、6.7.8的等效電路為C1，與正接法測試部位相同。這4種方法均為反接屏蔽法，加壓線接A1，Xl、N短接接加壓線屏蔽端，不同之處在于對二次端子的處理，接法3二次端子懸空，接法6二次端子短接接地，接法7二次端子短接但不接地，接法8二次端子短接后加壓線屏蔽端，從測試結(jié)果看采用反接屏蔽法的接法3、6、7、8，與正接法測試結(jié)果接近。從原理上分析，因Xl和N端子短接加壓線屏蔽端，中間變壓器無法進入測試回路，故二次端子的處理對測試結(jié)果無影響。

表2 C1電容量及介損測試原理圖和等效電路圖

3.3 實測結(jié)果分析

根據(jù)以上分析，只要將Xl、N端子短接接加壓線屏蔽端，二次端子的處理對測試結(jié)果無影響，下面我們以現(xiàn)場測試實例對比分析接法3(C1反接屏蔽，加壓線加A1,Xl、N短接接屏蔽，二次懸空)與正接法的實測結(jié)果進行對比分析，見表2。

表2 C1電容量及介損測試結(jié)果

從表2的測試結(jié)果看，接法3得出的電容量與介損完全滿足要求，能夠真實地反映電容器的實際絕緣狀態(tài)，節(jié)省了檢修時間，同時降低了工作風(fēng)險。

4 結(jié)語

本文以桂林網(wǎng)區(qū)常見110kVCVT為研究對象，總結(jié)歸納了分壓電容器的測試方法，并用等效電路法，圖解分析了110kV電容式電壓互感器分壓電容器的各種測試方法，得出對于中間抽頭A1可見、電容器器低壓端及一次尾均可見的110kVCVT，采用接法3(C1反接屏蔽，加壓線加A1,Xl、N短接接屏蔽，二次懸空)完全滿足試驗要求，減少了勞動強度，降低了作業(yè)風(fēng)險。

[1] 饒強.110～220kV電容式電壓互感器測試方法的探討[J].廣西電力，2006(5)：80:87

[2] 劉輝.電容式電壓互感器電容量和介損試驗方法的探討[J].變壓器，2009(11)：44:87

[3] QCSG-GXPG511146-2015.廣西電網(wǎng)有限責任公司電容式電壓互感器(含耦合電容器)綜合試驗作業(yè)指導(dǎo)書[Z].

[4] Q/CSG 1 0007-2004南方電網(wǎng)電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程[S].

[5] 李順堯.220kV電容式電壓互感器試驗方法探討[J].高壓電器，2008,44(3):280,282.

Discussion on Capacitance and Dielectric Dissipation Factor Test Method for 110kV Capacitor Voltage Transformer

WUA-qin

(Guilin Power Supply Bureau,Guilin 541002,China)

Taking the most common 110kV capacitor voltage transformer of Guilin power grid as an example,we analyze the testing method of capacitance and dielectric loss.It is concluded that through the C1 reverse connection shielding,we can get the same test accuracy of straight polarity.

capacitive voltage transformer;capacitance;dielectric power factor

1004-289X(2016)06-0005-06

TM451

B