淺析高壓引線位置對(duì)電容式電壓互感器誤差的影響

吳作元，楊沁佳

[1.特變電工康嘉（沈陽(yáng)）互感器有限責(zé)任公司，沈陽(yáng) 110144；2.東北大學(xué)，沈陽(yáng) 110819]

1 引言

隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的建立與發(fā)展，電能計(jì)量工作不僅僅是電力企業(yè)經(jīng)營(yíng)及電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要部分，更直接關(guān)系到相關(guān)貿(mào)易的準(zhǔn)確度及公正度，互感器作為高壓電能計(jì)量電流、電壓的采集器，其自身的準(zhǔn)確性直接影響電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。CVT產(chǎn)品在電力系統(tǒng)中得到普遍應(yīng)用，但其精度受系統(tǒng)影響較為明顯，常出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試誤差超差的情況，因此現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收試驗(yàn)及定期檢修試驗(yàn)中，均需對(duì)其進(jìn)行誤差試驗(yàn)[1]。

2 誤差測(cè)試

2.1 一般現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法

CVT的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試大多需要直接從其一次側(cè)輸入升壓的方法。但傳統(tǒng)的大容量變壓器升壓法在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)試中并不適用，以國(guó)內(nèi)變電站常用500kV產(chǎn)品為例，若采用直接升壓法，則試驗(yàn)所需容量為：

圖1 CVT現(xiàn)場(chǎng)誤差測(cè)試電路圖

此條件難以實(shí)現(xiàn)。除此之外，運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境也不利于大體積升壓設(shè)備，對(duì)于新建電廠和變電站，互感器的檢測(cè)往往在土建完成之前，大型試驗(yàn)設(shè)備搬運(yùn)和擺放都受一定的限制。因此，一般電源容量小而且試驗(yàn)設(shè)備體積小的串聯(lián)諧振升壓法更加經(jīng)濟(jì)適用[2]。現(xiàn)場(chǎng)誤差測(cè)試電路圖如圖1所示。

2.1.1 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試情況描述

國(guó)內(nèi)某500kV變電站現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試按照上述線路進(jìn)行，測(cè)試發(fā)現(xiàn)20臺(tái)500kV的CVT產(chǎn)品中，有五臺(tái)產(chǎn)品測(cè)試數(shù)值較出廠值偏正較多，以該五臺(tái)測(cè)試數(shù)據(jù)為例，如表1。針對(duì)該問題我們開展了廠內(nèi)高壓引線布置對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)影響的研究。

表2-1 現(xiàn)場(chǎng)誤差測(cè)試數(shù)據(jù)與出廠值對(duì)比表

2.2 引線位置影響測(cè)試研究

2.2.1 常規(guī)位置測(cè)試

參照現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品，我們選取了相同參數(shù)的庫(kù)存產(chǎn)品，按照常規(guī)出廠試驗(yàn)方式進(jìn)行接線試驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)。

2.2.2 不同角度測(cè)試

結(jié)合之前的理論分析，我們對(duì)高壓引線位置即其與電容器所成角度進(jìn)行了改變，并分別在不同角度下進(jìn)行了測(cè)試，如圖2所示，測(cè)試結(jié)果如表2所示。

圖2 高壓引線不同角度下測(cè)試線路圖

表2 高壓引線與電容器成不同角度下比差測(cè)試結(jié)果

由上述測(cè)試結(jié)果不難看出，當(dāng)高壓引線與電容器所成角度越小時(shí)，引線與地面及電容器連接法蘭處所存在的雜散電容對(duì)誤差數(shù)據(jù)影響越大[4]。為避免測(cè)試數(shù)據(jù)偶然性，本次選取了其它5臺(tái)產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證，均得到了相同的測(cè)試結(jié)論。

3 結(jié)束語

現(xiàn)場(chǎng)誤差試驗(yàn)是決定產(chǎn)品是否能投入使用的重要因素之一，也是近年來現(xiàn)場(chǎng)與制造商的主要分歧點(diǎn)。若現(xiàn)場(chǎng)采用絕緣桿掛線的試驗(yàn)方式，則高壓裸銅線與電容器所成的夾角很小，引入了雜散電容的影響。該情況下易對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)產(chǎn)生0.05%左右的偏差。一般來說，為排除或減小雜散電容的影響，高壓引線與電容器的夾角應(yīng)該盡量接近180°，但現(xiàn)場(chǎng)無法滿足利用足夠絕緣距離的吊車或其它支撐物將高壓引線撐起。我們通過實(shí)踐證明，所成角度在近似90°以上的情況下，其誤差數(shù)值基本接近180°所測(cè)試數(shù)值，所以在其他測(cè)試條件相同的情況下，可以以盡量靠近90°下測(cè)試的數(shù)值為準(zhǔn)確數(shù)值[5]。