电容式电压互感器试验内容及方法概要

电容式电压互感器试验内容及方法

第一章绪论

电压互感器作为一种电压变换装置(Transformer)是电力系统中不可或缺的设备，它跨接于高压与零线之间，将高电压转换成各种仪表的工作电压，（国标规定为100/√3和100V），电压互感器的主要用途有：1）用做商业计量用。主要接于变电站的线路出口和入口上，常用于网与网、站与站之间的电量结算用，这种用途的互感器一般要求0.2级计量精度，互感器的输出容量一般不大；2）用做继电保护的电压信号源。这种互感器广泛应用于电力系统的母线和线路上，它要求的精度一般为0.5级及3P级，输出容量一般较大；3）用做合闸或重合闸检同期、检无压信号用，它要求的精度一般为1.0、3.0级，输出容量也不大。现代电力系统，电压互感器一般可做到四线圈式，这样，一台电压互感器可集上述三种用途于一身。

电容式电压互感器（Capacitor Voltage Transformers，简称“CVT”）是50年代开始研制生产，经过科技人员不懈的努力，我国的电容式电压互感器技术已达到国际先进水平，但在生产、试验研究、以及使用过程中存在很多问题。本文拟从电容式电压互感器的各种试验基本原理入手，着重说明电容式电压互感器基本试验方法，检验的目的以及在现场使用、现场检验方面存在的问题怎样通过试验的手段来判断等问题，以使产品设计、试验、销售、服务和运行部门的专业人员对其有一个比较全面的了解。

第二章电容式电压互感器试验要求

§1.基本试验条件

1.1试验的环境条件

为了保证试验的准确性、可靠性，所有试验应在一定条件下进行，试验时应注意试验环境条件并做好记录。试验环境条件分为两种，一种为人工环境，这种情况下，一般在产品标准中都作了具体规定；另一种为自然环境条件，这种情况下，试验条件一般应遵循以下几条规律。

a) 环境温度，应在+5～+35 ℃范围内。

b) 试品温度与环境温度应无显著差异。试品在不通电状态下在恒定的周围空气温度中放置了适当长的时间后，即认为与周围空气温度相同。

c) 试验场所不得有显著的交直流外来电磁场干扰。

d) 试验场所应有单独的工作接地可靠接地，应有适当的防护措施和安全措施。

e) 试品与接地体或邻近物体的距离一般应大于试品高压部分与接地部分最小空气距离的1.5倍。

试验所用的工频电压波形应符合GB／T 16927.1《高电压实验技术第一部分：一般试验要求》的规定，频率为（0.9～1.1）fn。

1.2试验用标准

电容式电压互感器有三种用途即测量、保护和载波通讯，我们现使用的标准为GB/T 4703-2000《电容式电压互感器》，为IEC60187：1987等效采用版本，其中不包括耦合电容器和电容分压器部分，那末我们还需采用另外一个标准JB/T 8169-1999《耦合电容器和电容分压器标准》。

另外，现场试验中，用户针对电容式电压互感器有其相应的验收规范，例如SD301-88《交流500kV电器设备交接和预防性试验规程》、SD333-89《进口电流互感器和电容式电压互感器技术规范》、GB50150-91《电气安装工程和电气设备交接试验标准》，其中都有有关试验内容。

另外个企业也由企业标准，如西安西电电力电容器有限责任公司的企业标准为0KF.604.046-1999《电容式电压互感器通用技术条件》。

§2. 电容式电压互感器试验分类、项目及基本规则

2．1 电容式电压互感器试验项目及分类

电容式电压互感器从产品结构上分为电容分压器和电磁装置两部分，从试验项目上分为三部分，即电容分压器部分试验项目、电磁装置部分试验项目、电容式电压互感器整体部分试验项目。而每一部分分为型式试验和出厂试验两部分，另外有用户的交接试验。试验项目及分类见表1、表2。

表1 电容式电压互感器试验项目

试验类别项号试验项目注

出厂试验1 外观检验整体部分

2 密封性试验整体部分

3 绕组的极性检验电磁单元部分

4 电磁单元的工频耐受电压试验电磁单元部分

5 低压端子对地工频耐受电压试验电磁单元部分

6 保护装置工频放电电压试验电磁单元部分

7 准确度试验整体部分

型式试验1 雷电冲击耐受电压试验整体部分

2 操作冲击耐受电压试验整体部分

3 铁磁谐振试验整体部分

4 瞬变响应试验整体部分

5 电磁单元的工频耐受电压试验（湿试） 电磁单元部分

6 电磁单元的温升试验 电磁单元部分

7 承受短路能力试验 整体部分 8

准确度试验

整体部分

图1极性检验

表2 耦合电容器及电容分压器试验项目

试验类别 项 号

试 验 项 目

注

出 厂 试 验

1 外观检验

2 密封性试验

3 工频下电容测量

4 端子之间的工频或操作冲击试验

5 低压端子对接地端子工频耐受电压试验

6 测量损耗角正切值 7

局部放电试验

型 式 试 验

1 高频电容及等值串联电阻测量

2 低压端子对地杂散电容及杂散电导测量

3 操作冲击耐受电压试验（干试）

4

工频交流电压或操作冲击电压试验（湿试）

5 雷电冲击耐受电压试验

6 放电试验

7 局部放电试验

8 测量电容温度系数

9 机械强度试验

2.2 电容式电压互感器检验的基本规则

检验项目分为出厂试验、型式试验、验收试验三部分，各部分检验的基本规则如下：

a) 出厂试验

出厂试验的目的

在于检验制造中的缺陷和测定互感器的准确度，所以出厂试验由制造厂对需出厂的每一台互感器进行。误差试验应在耐受电压试验之后进行，其余项目的次序可不作规定。

这里的耐受电压试验包括电容分压器、电磁单元各部件的工频耐压，保证误差试验时CVT完好。

b)型式试验

型式试验的目的

在于考核互感器的设计、材料和制造等方面是否满足试验标准及技术条件所规定的性能和运行要求。

进行型式试验的时间和周期

新产品研制出来时应进行型式试验。

在生产过程中，当材料、工艺或产品结构等有所改变，且其改变有可能影响产品的性能时，应重新进行型式试验，此时允许只进行与这些改变有关的试验项目。

在正常生产中，型式试验应至少每五年进行一次。

有关要求和规定

用来作型式试验的互感器应首先进行出厂试验。出厂试验合格后，方可进行型式试验。其出厂试验结果也应在型式试验报告中给出。

型式试验中的所有耐受电压试验的试验项目应在同一台互感器上进行。

c) 验收试验

验收试验的目的

验收试验主要是购买方在安装前进行的试验。是为了检验互感器在运输中有否受到损伤，确保所安装的互感器是良好的。

有关要求和规定