电容式电压互感器介损测试分析

电容式电压互感器介损测试分析
电容式电压互感器介损测试分析

CVT电容式电压互感器内部结构

CVT——电容型电压互感器 电磁式电压互感器其工作原理与变压器相同,基本结构也是铁心和原、副绕组。特点是容量很小且比较恒定,正常运行时接近于空载状态。电容式电压互感器由串联电容器抽取电压,再经变压器变压。CVT可防止因铁芯饱和引起铁磁谐振 ------电力技术论坛======专注电力技术、扩大学习交流,结交电力好友、彼此共同进步======% f2 L/ g. g( h6 K8 Q" |6 X电磁式多用于 220kV及以下电压等级。电容式一般用于110KV以上的电力系统,330~700kV超高压较多。 * D- _0 J# B0 J" c 1、概述 电容式电压互感器(简称CVT),1970年研制出国产第一台330KVCVT,1980年和1985年研制出第一代和第二代500KVCVT,1990年和1995年研制出第三代和第四代500KVCVT,30多年来积累了丰富的科研、开发设计和生产经验,在国内开发出一代又一代的CVT新产品,带动了国产CVT的发展。CVT最主要的特点是: ZG电力自动化不仅为电力职工提供一个可以交流的网络平台而且也为电力技术的爱好者和电力大中专学生提供一个可以展现自我的一个舞台。这个平台与传统知识交流平台相比具有:获取信息速度快,信息量大,互动性强,成本低。这几个特性是传统知识交流平台所不具备的。ZG电力自动化就是要利用这种互动方式为大家铺设桥梁,使各位朋友的技术共同进步、提高!) h8 B" ^, V% }1 n0 q、——耐电强度高,绝缘裕度大,运行可靠。 ZG电力自动化不仅为电力职工提供一个可以交流的网络平台而且也为电力技术的爱好者和电力大中专学生提供一个可以展现自我的一个舞台。这个平台与传统知识交流平台相比具有:获取信息速度快,信息量大,互动性强,成本低。这几个特性是传统知识交流平台所不具备的。ZG电力自动化就是要利用这种互动方式为大家铺设桥梁,使各位朋友的技术共同进步、提高!+ _9 V5 l/ B$ g- A/ Q ——能可靠的阻尼铁磁谐振。成功采用新型组尼期,严格进行质量控制,确保出厂的每一台CVT均能在从低到高的任何电压下有效阻尼各种频率的铁磁谐振。T% X: |2 ]8 c" |4 P ——优良的顺变响应特性。当一次短路后其二次剩余电压能在20MS内降到5%以下,特别适应于快速继电保护。 ------电力技术论坛======专注电力技术、扩大学习交流,结交电力好友、彼此共同进步======; R4 e% A& U, O* m1 J0 _, A ——具有电网谐波监测的专利技术。 2、应用U l. f1 o% g: \1 e7 k2 y7 M 电容式电压感器可在高压和超高压电力系统中用于电压和功率测量、电能计量、继电保护、自动控制等方面,并可兼作耦合电容器用于电力线载波通信系统。如有需求,可提供用于谐波电压测量的内部附件及外部接线端子。 - |& k2 G0 w6 b7 ^% { (1)安装运行场所:户外或户内。 ZG电力自动化不仅为电力职工提供一个可以交流的网络平台而且也为电力技术的爱好者和电力大中专学生提供一个可以展现自我的一个舞台。这个平台与传统知识交流平台相比具有:获取信息速度快,信息量大,互动性强,成本低。这几个特性是传统知识交流平台所不具备的。ZG电力自动化就是要利用这种互动方式为大家铺设桥梁,使各位朋友的技术共同进步、提高!- }& I8 |5 s) S Z6 K! k: T (2)海拔:330kv及以下产品不超过2000m。500kv产品不超过1000m,根据订货要求,可提供直至4000m的高原型产品。 (3)环境温度:-40/+40度,-25/+45度。由用户在订货时选定(也可选择其他温

套管介损测试

介质损耗高压套管的测试 试验接线及试验设备 介质损耗因数的定义 绝缘介质在交流电压作用下的等值回路及相量图如图3-1所示。 图3-1绝缘介质在交流电压作用下的等值回路及相量图 众所周知,在某一确定的频率下,介质可用确定的电阻与一确定的电容并联来等效,流 过介质的电流由两部分组成,I CX 为电容性电流的无功分量,I RX 为电阻性电流的有功分量,介 质的有功损耗将引起绝缘的发热,同时介质也存在着散热,而发热、散热跟表面积等有关, 为此应测试与体积相对无关的量来判断绝缘状况,为此测试有功损耗除以无功损耗的值,此 比值即为介质损耗因数。 Q=U ·I CX P=U ·I RX 则Q P =CX RX I I =tg δ (3-1) 从公式(3-1)可以看到图3-1中介质损耗因数即为介质损失角δ的正切值tg δ。 试验目的 高压套管大量采用油纸电容型绝缘结构,这类绝缘结构具有经济实用的优点。但当绝缘 中的纸纤维吸收水分后,纤维中的β氢氧根之间的相互作用变弱,导电性能增加,机械性能 变差,这是造成绝缘破坏的重要原因。受潮的纸纤维中的水分,可能来自绝缘油,也可能来 自绝缘中原先存在的局部受潮部分,这类设备受潮后,介质损耗因数会增加。 液体绝缘材料如变压器油,受到污染或劣化后,极性物质增加,介质损耗因数也会从清 洁状态下的0.05%左右上升到0.5%以上。 除了用介质损耗因数的大小及变化趋势判断设备的绝缘状况外,电容量的变化也可以发 现电容型设备的绝缘的损坏。如一个或几个电容屏发生击穿短路,电容量会明显增加。

由此可见,测量绝缘介质的介质损耗因数及电容量可以有效地发现绝缘的老化、受潮、开裂、污染等不良状况。 典型介损测试仪的原理接线图 从20年代即开始使用西林电桥测量tgδ,目前介损测试电桥已向全自动、高精度、良好抗干扰性能方向发展,比较经典的有三种原理即西林型电桥、电流比较型电桥及M型电桥。下面分别作简要的介绍: (1)西林电桥的原理图3-2所示 图3-2西林电桥的原理图 图中当电桥平衡时,G显示为零,此时 3 R Z x= 4 Z Z x 根据实部虚部各相等可得: tgδ=ωR4C4 C≈ R R Cn 3 4 (当tgδ<<1 时) 根据R3、C4、R4的值可计算得出tgδ、 C的值。 从原理上讲,西林电桥测介质损耗没 有误差,但由于分布电容是无所不在的, 尤其是Cn必须有良好的屏蔽,当反接法 时,必须屏蔽掉B点对地的分布电容,正 接法时,必须屏蔽掉C点与B点间的分布 电容,但由于屏蔽层的采用增加了C4、 R4及R3两端的分布电容带来了新的误 差,以R3正接法为例,R3最图3-3

电容式电压互感器试验中介损值偏大原因分析

电容式电压互感器试验中介损值偏大原因分析 摘要:本文介绍了220kV电容式电压互感器预试中介损值偏大原因的排查过程,并以此情况展开关于电容式电压互感器介质损耗试验原理、试验方法、抗干扰方 法的简要论述。 关键词:电压互感器;介损;试验方法;抗干扰 前言: 徐州某电厂二期升压站2612出线电容式电压互感器(电容式电压互感器简称CVT,以下均称CVT)在2017年10月6日预防性试验时,发现C相下节C1介损 值为0.938%,电容量为87.11nF,根据规程标准及历史值对比,严重超标,介于 天气、环境干扰、试验方式方法等原因(试验时,信号线Cx、自激线没有悬空, 从地面草丛上走过,10月6号试验时为晴天,但10月5号还在下雨,连续下了 好多天)试验人员选择排查干扰、试验走线方式等方面再次进行试验,力求减小 干扰和误差,测出最真实的数据。 正文: 一.介质损耗试验原理及作用 1.原理 电压作用下电介质中产生的一切损耗称为介质损耗或介质损失。如果介质损 耗很大,会使电介质温度升高,促使材料发生老化,如果介质温度不断上升,甚 至会把电介质融化、烧焦,丧失绝缘能力,导致热击穿,因此,电介质损耗的大 小是衡量绝缘介质电性能的一项重要指标。然而不同设备由于运行电压、结构尺 寸等不同,不能通过介质损耗的大小来衡量对比设备好坏。因此引入了介质损耗 因数tgδ(又称介质损失角正切值)的概念。 介质损耗因数的定义是: 如果取得试品的电流相量和电压相量,则可以得到如下相量图: 试验前把二次绕组线拆掉,最后一个绕组没有接线,是用连片短接起来的, 做试验时要把此连片拆掉,阻尼连片甩开,大N点甩开不让其接地即可(这时大 X点接地可以不动,只要把大N点单独脱开即可,因为正常运行时,大N点和大 X点是连在一起一块接地的)做上节时介损桥高压线接上面(只接芯线,屏蔽线 悬空),信号线(试品输入Cx线)接中间,(也只接芯线,屏蔽线要悬空,注意,在做上节的介损时,信号线的接线特别要注意,只接芯线即可,屏蔽线不要接,如果接上,介损会很大,是不接的10倍关系,而且是超标的,此处注意。) 2、2612出线CVT下节 对于电容式电压互感器的分压单元,由于C1和C2连接处是封闭的,不能直 接采用正接线测试,如果测量C1和C2的串联值。由于与中间变压器对地电容跟 C1和C2形成“T形网络”,如果中间变压器介损较大,可能出现负值。因此应采 用自激磁法进行测试。测量C1时,C2与标准电容CN串联,由于C2>>CN,串联后 标准臂电容≈CN,介损也取决于CN可看作零。通过二次绕组加压在中间变压器一次侧感应出高压施加于试品上进行测量。由于二次绕组容量及电容尾端绝缘水平 限制,施加电压不能超过2500V。一般采用2000V测量。由于C1较C2电容量要小,所以测量C2时,C1与Cn串联等效的误差就比较大。为了减小这种测量误差,

电容式电压互感器电容、介损测试原理和注意事项

电容式电压互感器电容、介损测试原理和注意事项 前言 电容式电压互感器(capacitor voltagetransformer,CVT)与传统电磁式电压互感器相比具有体积小、冲击绝缘强度高、电场强度裕度大,可防止因电压互感器铁心饱和引起铁磁谐振,而且电容部分可兼作耦合电容器用于高频载波通信等诸多优点。目前,在CVT在110 kV及以上电力系统中得到广泛应用【1】。 CVT的电容和介损测试作为其预防性试验项目之一,可发现存在的缺陷故障,是判断CVT 的运行状况的重要方法。目前,我国大量使用的是无中间抽头的叠装式CVT,由于设备安装现场的限制和各节电容的电气位置不同,测量方法也不同。本文主要分析介绍了各节电容器测量原理,并提出了现场测试时的几点注意事项 1 CVT电气原理图 无中间抽压端子的叠装式CVT电气原理图如图1所示。其中,高压电容器C1由耦合电容C11、C12、C13串联组成,C2为分压电容器。T为中间变压器,F 为保护装置,L为补偿电抗器,Z为阻尼电抗器,N为电容分压电容器低压端子,X为电磁单元低压端子,1a、1n、2a、2n、3a、3n 为二次绕组,da~dn为剩余电压绕组。整套CVT由电容分压器和电磁单元两部分组成(以图中虚线为界),下节分压电容器C2和电磁单元在产品出厂时连为一体,并且C11与C2 中间无试验用连接线引出。在额定频率下,补偿电抗器L的感抗值近似等于分压器两部分电容并联(C1+C2)的容抗值。根据谐振原理使中压变压器高压端与母线电压的比值为C1/(C1+C2)。 图1 CVT 的电气原理图 Fig. 1 Electrical schematic diagram of CVT 2 各节电容的测量方法 2.1 上节耦合电容C13测量原理

TYD110-0[1].02型电容式电压互感器使用说明书

TYD110/3— 电容式电压互感器 杨京线C 相 安装使用说明书 湖南电力电瓷电器厂 0. 02H 0.015H

产品安装使用前,请认真阅读本说明书。 1 主要用途与适用范围 1.1 本系列电容式电压互感器(即CVT 以下简称互感器)适用于额定电压110kV 、220kV ,额定频率50Hz 的中性点有效接地系统,作电压、电能测量及继电保护之用,并可兼作载波通讯。 1.2 T 注:型号中带“H ”或“W ”的产品适用于污秽程度为Ⅲ级的火电厂、电站及其它污秽等级类同的电站,其爬电比距大于2.5cm/kV ;不带“H ”或“W ”的产品适用于Ⅱ级的污秽环境,其爬电比距大于2.0cm/kV (按系统最高电压计算)。

2 使用环境 2.1 温度类别:-25/B,-40/B 2.2 海拔:不超过1000m 2.3 风速:不超过150km/h 2.4 地震:烈度不超过8度 3 主要技术性能 3.1 额定电压比 110000/3/100/3/100/3/100, 3.2 额定中间电压:19.05kV 3.3 设备最高工作电压:126 kV 3.4 电容及电容偏差见表1: 表 1 3.5 极性:减极性 3.6 额定电压因数:1.2倍连续,1.5倍30S

3.7 中间变压器连接组标号:1/1/1/1-12-12-12 3.8 准确级次组合:0.2/0.5/3P 3.9 标准准确级下的额定输出见表2: 表 2 注:负荷的功率因数为0.8(滞后)。 3.10 误差限值 在规定的条件下,互感器的二次绕组和剩余电压绕组的电压误差和相角差的限值符合表3规定: 表 3

(完整版)电流互感器末屏的工作原理及试验方法

电流互感器末屏的工作原理及试验方法(故障攻关特色工作室) 朔黄铁路原平分公司

一、什么是电流互感器的电容屏及末屏? 电容型电流互感器器身的一次绕组为“U”字型,导体根据额定电流的大小而有铝管、铜管等形式,一次绕组用绝缘纸缠绕,一般由数层绝缘纸绕制而成,绝缘纸之间有锡箔层,这些锡箔层即电容屏,其中,靠近一次绕组的屏称为“零屏”,最外层的电容屏称之为末屏,也称作“地屏”。两两电容屏之间形成电容。 二、电流互感器内部为什么要设置电容屏? 电容型电流互感器随着额定电压等级的提高,尤其是110KV及以上电压等级的电流互感器,其互感器缠绕一次绕组的绝缘纸厚度也越来越大,这就使绝缘内的电场强度越来越不均匀,而绝缘材料的耐电强度是有限的,电场强度不均匀后,某些局部绝缘所受的电场强度会超出本身耐电强度,绝缘整体的利用率就会降低,如果在绝缘纸中,设置一些电容屏,每两个电容屏与两屏之间的绝缘层就形成一个电容器,电容器的最内电极(零屏)与电流互感器一次绕组高压端连接,最外电极(末屏)与地连接时,整个电流互感器就构成一个高电压与地电位之间由多个电容器串联的电容器。 绝缘纸缠绕一次绕组为圆柱形同心圆结构,串联的每个电容器(相邻两个电容屏组成)都是一个圆柱形电容器,同等绝缘厚度下,电容屏设置越多,每个电容器的内极半径和外极半径之差就越小,内外电极表面的场强差别也就越小,若中间屏数量无限多,则各电容屏之间的场强差别趋近于零,但在实际的电流互感器中,电容屏数量是有限的,所以每个电容屏的场强也并不完全相等,但也起到了非常大

的均匀场强的作用,这样就使内绝缘的各部分尽量场强分布一致,最大程度的利用绝缘材料。 三、电流互感器的末屏为什么一定要接地? 电流互感器最外部的电容屏即末屏必须接地,如果末屏接地发生断裂或接触不良,末屏与地之间会形成一个电容,而这个电容远小于流互内部电容屏之间的电容,也就是说,首屏到末屏为数个容值一样的串联电容器,接地断裂或接触不良后,这个电路又串进一个容值很小的电容器。 容抗X=1/(2πfC),可见频率相同的情况下,电容器的容值与容抗成反比,所以在这个电路中,这个串进来的对地小电容容抗要远大于流互内部电容器。而又由于串联电路,电流处处相等,所以电流互感器内各电容器的电量Q是相等的,Q=CU,所以对地小电容所分得的电压远远大于流互内部电容器。这个末屏高电压会使电流互感器内部绝缘的电场强度分布极度不均匀,在电场力的作用下,内部绝缘的电荷会朝末屏聚集,场强集中后,周围固体介质会烧坏或炭化,也会使绝缘油分解出大量特征气体,从而使绝缘油色谱分析结果超标,也会对地发生火花放电。 如果末屏接地,电流互感器只存在电容屏组成的电容,则每个电容器电压均分,且末屏接地,导致末屏这个最外极的电容屏电势为零,而由于电容器两极板之间电荷一定是数量相等,极性相反,且只会从负极板经外部电路流向正极板放电,所以末屏这个极板的电荷并不会导入进地,即Q不变。

电磁式电压互感器的结构特点

电磁式电压互感器的结构特点 电磁式电压互感器按其结构形式大致可分为普通式和串击式,其结构特点如下: (1) 3~35kV电磁式电压互感器是普通式结构,它与普通小型变压器相似。 (2) 110kV及以上电磁式电压互感器普遍制成串级式结构,它的一次绕组分成匝数相等的两个部分,分别套在铁芯的上、下柱上,按磁通相加方向顺序连接,接在相线与地之间。绕组中点与铁芯相连接。当二次绕组开路时,绕组电位可均匀分布。由于110kV电压比较低,只有一个铁芯,没有连耦绕组。此结构的主要特点是:绕组和铁芯采用分级绝缘,简化绝缘结构;绕组和铁芯装在瓷箱中,瓷箱兼作高压出线套管和油箱。因此,瓷箱串级式电压互感器可节约大量的绝缘材料,减轻重量,降低造价。 (3) 220kV及以上串级式结构的电磁式电压互感器,有两个铁芯(单元)组成,一次绕组分成匝数相等的四个部分,分别套在两个铁芯的

上、下柱上,按磁通相加方向顺序连接,接在相线与地之间。每一元件上的绕组中点与铁芯相连接。二次绕组绕在末级铁芯的下柱上。当二次绕组开路时,绕组电位可均匀分布。绕组边缘线匝对铁芯的电位差为Uph/4,因此,绕组边缘线匝对铁芯的绝缘只需按Uph/4设计,而普通结构的电压互感器则需按Uph来绝缘。至于铁芯与铁芯、铁芯与地之间有电位差,仍然需要绝缘,但比较容易解决,故串级式电压互感器可节约大量的绝缘材料,减轻重量,降低造价。 当二次绕组接通负荷后,由于负荷电流的去磁作用,使末级铁芯内的磁通小于其他铁芯内的磁通,从而使各元件感抗不等,电压分布不均,准确度降低。为避免这一现象,在两铁芯相邻的磁柱上绕有匝数相等的连耦绕组(绕向相同,反向对接),这样,当某一元件的磁通有变化时,连耦绕组内出现电流,该电流使磁通较大的铁芯去磁,使磁通较小的铁芯增磁,达到各级铁芯内磁通大致相等,使各元件绕组电压均匀分布的目的。在同一铁芯的上、下柱上,还设有平衡绕组(绕向相同,反向对接),其作用与连耦绕组相同,借助平衡绕组内的电流作用,使两柱上的安匝分别平衡。

电容式电压互感器现场介损测量方法分析

电容式电压互感器现场介损测量方法分析 作者:建筑电器网 https://www.360docs.net/doc/5710964443.html,/channel/13590244 发布时间:2011-09-23 电容式电压互感器(简称CVT)由电容分压器和电磁单元组成,从结构上讲,分为分装式和叠装式两种。前者的电容分压器和电磁单元由外部连线连接在一起;后者的电容分压器和电磁单元内部已通过分压器的抽压端子与电磁单元的高压端连接在一起。对于分装式CVT的介损测量,现场和工厂都是采用常规法进行;对于叠装式CVT,又有中间抽压端子和无中间抽压端子之分,有中间抽压端子的CVT在现场和工厂一样也可以采用常规法进行测量,无中间抽压端子的CVT 在现场无法采用工厂的常规测量方法,而用户现场测量方法又不统一,有的方法测出的数据不能真实地反映CVT的绝缘状况,有的方法是错误的,甚至有的厂家向用户推荐的方法也是错误的。为此,本文着重对叠装式无中间抽压端子的CVT现场介损测量方法进行分析,以期对现场试验人员选择正确的测量方法有所帮助。 1CVT的电气原理 CVT的电气原理如图1所示。电容分压器由高压电容器C1和中压电容器C2组成,其中对于110 kV CVT C1由一节耦合电容器、220 kV CVT C1由二节耦合电容器、500 kV CVT C1一般由三、四节耦合电容器组成;电磁单元位于油箱内,由中间变压器、谐振电抗器、阻尼器和避雷器组成,二次绕组端子、电容分压器低压端、接地端及保护间隙等位于端子箱内。 输电线路的高压电通过电容分压器抽头(通常为10~20 kV)输入电磁单元,经过中压变压器降为低压供计量和继电保护之用。电磁单元中的电抗器用来补偿电容分压器的容性阻抗,使二次电压随负载变化减小。阻尼器用来阻尼铁磁谐振。 利用二端网络定理可以将原理图(图1)简化为等值电路图(图2)。若X L=X C,则等值回路中内阻抗只剩电阻R,使输出电压随负载的变化大为减小,这是CVT内部接线上的一个显著特 点。 2CVT现场介损测量接线及分析 2.1CVT现场介损测量接线 图3接线是某厂家向用户推荐的测量方法,其本意是测量C 1和C 2的整体介损和电容量。实际上由于电磁单元的存在,使测量结果产生偏小的误差,有时甚至会出现负值。 图4接线与图3接线类似,只是将中间变压器的尾端接地,其测量结果比图3更加偏小,往往会出现负值。图5接线是将试验变压器外壳对地绝缘,且试验变压器高压的两端均不接地,这样需选用全绝缘试验变压器,试验变压

新型电磁式电压互感器

新型电磁式电压互感器 1引言 当高压电站选择设备时,会出现选择哪种形式的电压互感器的问题。因为,电压互感器可以分成电磁式和电容式两种形式。这两种形式各有优缺点。因此,要根据技术性、经济性以及对每种方案的经验性进行评估后选择。据了解在伊 朗的供电系统中,只使用电容式电压互感器;在德国、匈亚利、奥地利以及其 他国家专门使用电磁式电压互感器。关于电磁式和电容式电压互感器的技术性 能对比.,笔者将在本文内做详细论述。 2电磁式电压互感器 到目前为止,电磁式电压互感器有三种形式:(1)具有闭合铁心的电磁式电压互感器;(2)串级式电压互感器;(3)具有开放铁心的电磁式电压互感器。2.1.具有闭合铁心的电磁式电压豆感甜在这种电压互感器中,一次绕组和二次绕组 通常放在一个心柱上,铁心接地。器身放在接地的箱体内。绕组的层数通常很多,层间绝缘是油浸纸,放在一次绕组层间的绝缘没有油隙。这种结构的优点 是对冲击和高频过电压具有很好的承受能力,缺点是绕组散热困难。如果在一 次绕组层间的绝缘中加入电屏和油隙,这种结构提高了绕组的散热性能,但是,在设计和施工时,必须考虑绕组端部电场结构的问题。2.2串级式电压互感器 将几个互感器串联连接,电磁式电压互感器的绝缘和散热的问题得到缓解。两 台互感器串联连接的原理图如图1所示。由图1可以看出,一次绕组串联连接,每个绕组的中心连接到铁心。这样,靠着铁心的一次绕组上的电压为施加电压 的四分之一。这种连接导致两个铁心上的电位不同,两个铁心要各自独立并绝缘。用一个补偿绕组(矗。^2)把上下两台连接在一起。没有这个补偿绕组,只 有当二次侧没有接负荷时,分配在一次绕组上的电压是均匀的。如果二次侧接 负荷,这时下面绕组上的电压将降低,上面绕组上的电压将升高。如果这样, 二次侧只能接小负荷。加上补偿绕组以后,在每一级上的电压分布将得到改善。这种原理的互感器的最大缺点是随着电压等级的提高,体积变得太大,因而不 科学。需要特别指出是,具有闭合铁心的电磁式电压互感器在高压网中,很容 易遭受铁磁谐振。铁磁谐振现象主要发生在由电磁式电压互感器中的非线性电

介损测试仪的原理和测量方式

FS3001异频介质损耗测试仪 一、概述 介损测量是绝缘试验中很基本的方法,可以有效地发现电器设备绝缘的整体受潮劣化变质,以及局部缺陷等。在电工制造、电气设备安装、交接和预防性试验中都广泛应用。变压器、互感器、电抗器、电容器以及套管、避雷器等介损的测量是衡量其绝缘性能的最基本方法。 FS3001异频介质损耗测试仪突破了传统的电桥测量方式,采用变频电源技术,利用单片机、和现代化电子技术进行自动频率变换、模/数转换和数据运算;达到抗干扰能力强、测试速度快、精度高、全自动数字化、操作简便;电源采用大功率开关电源,输出45Hz和55Hz纯正弦波,自动加压,可提供最高12千伏的电压;自动滤除50Hz干扰,适用于变电站等电磁干扰大的现场测试。广泛适用于电力行业中变压器、互感器、套管、电容器、避雷器等设备的介损测量。 二、测量方式及原理 接地分两种测量方式,即正接线测量方式和反接线测量方式。两种测量方式的原理如图

一所示: 高压输出端 Icx R 高压输出端 Icx C N (a )正接线测量 (b )反接线测量 图一 在高压电源的12kV 侧,高压分两路,一路给机内标准电容CN ,此电容介损非常小,可 以认为介损为零,即为纯容性电流,此电流ICN 可做为容性电流基准。在Cx 试品一侧,试 品电流Icx 通过采样电阻R 采入机内,此Icx 通 过计算水平分量与垂直分量的比值即可得到tg δ值。 在图一(a )中Cx 为非接地试品,试品电流Icx R ,得到全电 流值,在图一(b )中Cx 为接地试品,机内Cx 端直接接地,电流Icx 从试品高压端到机内 采样电阻取得全电流值。 I R I R u (a )电流矢量法 (b )试品等效电路 图 二 三、常见设备的接线方法 1.仪器引出端子说明: HV —— 仪器的测量引线高压端(带危险电压) 。 CX —— 正接线时试品电流输入端。

4电容式电压互感器绝缘介损测试方法研究.

电容式电压互感器绝缘介损测试方法研究 四川广元电业局罗军川桂林电力电容器总厂宋守龙 摘要:本文介绍了降低测试误差的一些实用经验和措施,提出了现场电容式电压互感器分压电容器绝缘介质损耗测试方法建议。 关键词:电容分压器介质损耗电磁单元测量方法 1 引言 随着电容式电压互感器(Capacitor V oltage Transformers,以下简称CVT)在电力系统的广泛运用,其现场试验问题越来越突出。目前的CVT绝大多数为单柱式结构,分压器和电磁单元叠装为一个整体,现场试验时,不便将电容分压器与电磁单元分开,因此现场测试比较麻烦,容易引起测量误差,甚至不能进行正常测试。DL/T 596-1996《电力设备预防性试验规程》修订说明中推荐采用电磁单元本身作为试验电源的自激法进行测量,但受电磁单元本身和测试方法的影响,测量结果不能反映设备绝缘的真实情况。为有效监测CVT分压电容器的绝缘状况,CVT设备厂家在使用说明书中都提供了现场测试时的测试方法和判断标准,主要有正接法和自激法两种测量分析方法(也有单位为避免测量结果为负值,采用反接法测量CVT分压电容器整体总电容介损)。各运行单位在测试方法上主要依据设备厂家提供的试验方法,但由于设备状况的改变和现场测试环境复杂多变等因素的影响,试验中出现的问题较多,在现场试验中对中压变压器一二次绕组端部的处理上问题尤为突出,不能正确分析处理各种异常现象,测试值忽高忽低。由于CVT是大电容、小介损试品,对于膜纸复合绝缘结构,规程要求其tanδ不大于0.2%,如果测试方法不当产生偏大的测量误差,电容器tanδ很可能超过0.2%,出现设备误判和停电损失或者整体综合介损的测试结果为负值的情况,无法判定电容分压器的介损是否合格。 本文中笔者以现场试验为基础,通过对正接法、反接法和自激法试验测量值进行误差分析,表明现场测试值与真实值(CVT组装前分体试验测试值)之间的对应关系,更有利于客观、准确分析和评价设备的绝缘状况。针对现有试验方法存在的诸多问题进行分析和改进,提出具有指导意义的现场CVT电容分压器绝缘介损标准测试接线方法,对现场绝缘试验实施导则的修编和完善提供了重要的参考价值。 2 CVT 工作原理及主要结构 CVT是利用电容分压器将一次电压降低为几千至两万伏的中间电压,中间电压经中压变压器变换为所需的二次电压并实现一二次回路间的电气隔离。通过调整补偿电抗器的电感值使CVT回路的感抗与容抗1/ω(C +C)接近相等,从而大大减小了CVT的内阻抗,提高了CVT的带负载能力。整套CVT由电容分压器和电磁装置两部分叠装而成。电容分压器的中压端和低压端由最下部的一节电容器底板上的小套管引出,并分别与电磁单元内的中压变压器的高压端、出线板上的载波通讯端子N相连接。电磁装置和下节分压电容器在产品出厂时已连接为一体,电磁装置中的绝缘油系统与分压电容器的绝缘油系统完全隔离。二次出线端子及载波端子通过油箱侧壁的二次出线盒引出。其电气原理图如图1所示。

串级式电压互感器-电测与仪表

高电压精密电压互感器的研制 郑立群1,徐人恒2 (1.哈尔滨电工仪表研究所,哈尔滨150028; 2.哈尔滨电工仪表研究所,哈尔滨150028) 摘要:研制了一种高电压精密电压互感器,可以用于高电压电压互感器误差校验及高电压的扩大量限高精度测量,文章具体阐述了精密电压互感器的结构原理,误差分析,提出了降低误差的技术措施。 关键词:精密电压互感器;感应分压器;误差;分数匝误差补偿 中图分类号:文献标识码:B 文章编号:The development of the high voltage precise voltage transformer Zheng Liqun1, Xu Renheng2 (Harbin Research Institute of Electrical Instrumentation, Harbin 150028, China. 2. Harbin Research Institute of Electrical Instrumentation, Harbin 150028, China) Abstract: A high voltage precise voltage transformer is developed in this paper, which can be used for error calibration of high voltage transformer and high precision measurement of expanding measuring range. This paper elaborates on structure principle of precision voltage transformer, error analysis, and puts forward the technical measures to reduce the error. Keywords: precise voltage transformer, induction voltage divider, error, fraction turn error compensation 0 引言 精密电压互感器一般作为标准电压互感器 用于电压互感器误差校验,电压互感器误差试验 通常采用比较法,即将被试电压互感器与标准电 压互感器同时连接在互感器校验仪上进行试验, 校验电压互感器的比值差和相角差。本文研制了 一种具有两种量限的串级式结构精密电压互感 器,可用于35V 和66V电压 等级的电力电压互感器误差校验,或用于扩大测量仪表的量限供高电压精密测量。作为标准电压互感器使用,可实现一机多用,减少标准电压互感器数量。 1 精密电压互感器技术参数 精密电压互感器具有两个量限, 即 3503V 和66V两个电压等级, 精密电压互感器技术数据如下: 额定一次电压: 35 及66 V; 额定二次电压:V和1003V;额 定输出功率:5 V A;额定频率:50 Hz或60 Hz; 准确级:0.05级;功率因数:cos 1.0 φ=。 2 精密电压互感器的结构 高电压精密电压互感器采用串级式绝缘结 构,以串级式电压互感器作为主互感器,串级式 电压互感器器身部分包括铁心、一次绕组及两个 二次绕组。铁心采用优质冷轧硅钢片叠装成单相 双柱式结构,一次绕组采用层式结构分成匝数相 等的两部分,绕成圆筒式阶梯型结构,分别套装 在铁心的上下两铁心柱上[1-2]。器身上铁心柱套 装有一次绕组一段和上平衡绕组,下铁心柱套有 一次绕组另一段、两个二次绕组和下平衡绕组, 两个二次绕组分别带有中间抽头。上、下铁心柱 的两段一次绕组及平衡绕组(两个平衡绕组绕向 相反)各自分别串联连接,一次绕组的中点与铁 心相连接,铁心带有一半的一次电压,由于电压 等级较高,为使电压互感器达到多量限的要求, 采取从二次绕组抽头的方式实现。为达到误差精

电容式电压互感器-使用说明书

1)本说明书放置于一安全和方便的地方,以便于运行和维护人员需要时参考。其它详细资料,可参考说明书以外的有关资料。 2)CVT操作人员要求:熟悉CVT并能熟练操作者。 3)仔细阅读本说明书中关于CVT的安装,运行及维护的内容。使用CVT前,先熟悉有关CVT的所有说明性资料及安全注意事项,然后根据有关要求正确使用CVT。 4)使用CVT时,禁止发生下列情况: a)超出本说明书中规定的使用要求 b)无人看管 c)电容分压器、电磁单元编号不对应 一台合格的CVT的电容分压器部分、电磁单元部分都是配好的,不能相互调换,当发生上述不良行为时将导致CVT损坏,本公司对这些不良行为而引起的后果概不负责。 5)如果对本说明书中的某些内容不甚明白,请跟我公司联系。 6)如产品发生故障,请及时与本公司取得联系,并告知下列内容: ——铭牌内容及有关产品说明(名称、编号、型号、制造日期) ——描述故障现象(越详细越好,包括故障前后) 联系方式: 单位:日新电机(无锡)有限公司 地址:江苏无锡国家高新技术产业开发区B-24地块 电话:0510-******** 传真:0510-******** 1)为安全起见,CVT操作人员须具备下列条件:熟悉CVT并能熟练操作者。 2)使用CVT前,请仔细阅读本说明书及相关资料。 3)使用CVT时,禁止发生下列情况: a)超出本说明书中规定的使用要求 b)无人看管 c)电容分压器、电磁单元编号不对应

4)本说明书的安全性标志分为下列两种类型!“警告”指出该操作将会带来人身伤亡或设备致命性损坏!“小心”指出该操作将导致设备损坏。 5)这些安全注意事项是本公司针对设备和人身的安全性而提出的忠告。为了设备的安全运行和正常维护,要求用户根据相应的标准和要求制定安全措施。对于无任何安全措施而导致的事故,本公司概不负责。 6)标志“警告”适用于电容式电压互感器,详见下表。 7)标志“小心”适用于电容式电压互感器,详见下表。

电磁式电压互感器的主要结构类型

电磁式电压互感器的主要结构类型 电压互感器:将高电压变成低电压的互感器。在正常使用情况下,其比差和角差都应在允许范围内。 按电压互感器的工作原理分类:电磁式、电容分压式、光电式。电压等级为220kv及以下时为电磁式电压互感器,220kv以上是多为电容分压式互感器。 电磁式电压互感器原理接线图: 电磁式电压互感器 工作原理: 电磁式电压互感器的构造原理、构造和接线都与电力变压器相似。电压互感器的一次绕组与二次绕组的电压之比同为他们的匝数之比。特点:1;电压互感器一次侧的电压(电网电压)不收互感器二次负载影响。

2;二次侧的负载是仪表和继电器的电压线圈,阻抗很大,通过的电流很小,电压互感器的工作状态接近于空载装态,二次电压接近二次电动势值,并取决与一次电压值。 电磁式电压互感器的测量误差和准确级: 测量误差: 电压误差: 相位差:旋转180度后的二次电压-U2与一次电压向量U1之间的夹角。 准确级:电压互感器的准确级用最大允许误差表示。有、、、1、3、3P、6P等准确级,分别用在不同的测量与保护场合 减少误差的方法:采用高磁导率的冷轧硅钢片 二次侧接近空载运行时,电磁式电压互感器的误差最小。 准确级:在规定的一次电压和二次负荷变化范围内,负载的功率因素为额定值时,电压误差色最大值。 测量用电压互感器额准确值:、、、1和3 。 保护用电压互感器的准确规定有3p和6p。 运行特点:二次侧不容许短路 电磁式电压互感器的分类: 1:按安装地点:户内式(35kv以下)和户外式(35kv以上) 2:按相数:单相(任意电压级)和三相(20kv以下电压级)

3:按绕组:双绕组和三绕组 4:按绝级结构:干式(结构简单绝缘强度低)、浇注式、充气式和油浸式(绝缘性能好) 电压互感器的结构与变压器有很多相同之处 油浸电磁式电压互感器的结构 油浸式电压互感器按其结构可分为普通式和串级式。 额定电压3~35kV油浸式电压互感器制成普通式结构,其铁芯和绕组浸在充有变压器油的油箱内,绕组通过固定在箱盖上的瓷套管引出。 电压为60kV及以上的电压互感器普遍制成串级式结构。这种结构的主要特点是:绕组和铁心采用分级绝缘,以简化绝缘结构;铁心和绕组放在瓷箱中,瓷箱兼作高压出线套管和油箱 JCCl一110型串级式电压互感器的结构 一个“口”字型铁心采用悬空式结构,用四根电木板支撑着。电木板下端固定在底座上。原绕组分成匝数相等的两部分,绕成圆筒式安置在上、下铁柱上。原绕组的上端为首端,下端为接地端,其中点与铁心相连,使铁心对地电位为原绕组电压的一半。 一般平衡绕组是安放得最靠近铁心柱。依次向外的顺序是:原绕组、基本付绕组、辅助付绕组。 基本付绕组和辅助绕组都放置在下铁心柱上。上、下铁心柱都绕有平衡绕组。

电压互感器绝缘试验技术研究

电压互感器绝缘试验技术研究 发表时间:2019-12-12T15:53:17.633Z 来源:《工程管理前沿》2019年22期作者:杜晓平李涛杨宁[导读] 对无中间抽压端子叠装式电容式电压互感器(CVT)分压电容及介损的测量方法进行了探讨摘要: 对无中间抽压端子叠装式电容式电压互感器(CVT)分压电容及介损的测量方法进行了探讨,介绍了用变频介损试验的方法及注意事项。对采用自激法进行测量的可行性和必要性进行分析,指出影响自激法测量的主要因素,总结了测量中的有关问题,并就如何提高数据正确程度提出一些建议,并根据现场实际情况进行误差校正分析。现场试验表明,该改进的自激法可消除现场干扰,所得数据完全满足试验要 求。 关键词: 电容式电压互感器(CVT);自激法;误差分析;分压电容;介损1引言 电容式电压互感器(CVT)由于防系统谐振的性能较好,并且可以兼做系统通信用的载波电容,在110kV以上的系统中正在逐步替换原有的线路电磁式电压互感器,成为系统中一种必不可少的设备。目前的电容式电压互感器(CVT)绝大多数为叠装式结构[1]。由于现场试验时叠装式CVT的电容分压器和电磁单元不能分开[2],给现场绝缘测量造成了一定的困难,现场测量时的问题较多。因此,有必要对电容式电压互感器自激法试验方法的适用性和准确性进行探讨,寻求既切实可行又简便的测量方法供广大试验人员使用,本文将对这一问题进行探讨。 2 CVT和变频介损仪的基本原理 2.1 CVT基本结构及工作原理 Fig·1 Circuit diagram of CVT CVT的原理结构见图1,电磁单元的中间变压器T的中压连线(图中B点)分有、无引出线两大类。T和补偿电抗器L、阻尼电阻Z都组装在低压分压电容器C2下面的油箱内共同组成一基本电容分压器单元(虚线框);C1为高压电容。 2.2变频介损仪的原理及分类 基于电子及微处理器技术、变频抗干扰技术、数字滤波技术的变频介损仪施加一定频率的电压于试品和标准电容器上,比较二者电流的大小、相位来确定试品电容量和介损。 图2中,R1和R2分别为数字介损电桥机内标准电容回路及被试品回路的采样电阻;CN为标准电容器的等值电容;Rx和Cx分别为被试品的等值电阻和等效电容。将采样电阻的电压与的波形进行分析计算后,即可求得与的相位差δx,同时可以计算被试品的介损系数及的阻性和容性分量。 由图2知: 式中j—复数因子,表示电流相位超前电压90°; f—介损电桥的电源输出频率; m—被试品电流的电容分量和标准电容回路电流的比例系数。 由图2所示的被试品等效电路可知其介质损耗系数:

电容式电压互感器型号说明及内部结构详解

电容式电压互感器型号说明及内部结构详解 型号: TYD110/√3─0.02H TYD-电容式电压互感器 〔T-成套;Y-电容式;D-单相〕 110/√3-额定相电压 0.02-额定电容量(μF ) H-用于Ⅲ、Ⅳ级污秽地区

新型绝缘结构的电容式电压互感器的研究 摘要:对研制新型绝缘结构的电容式电压互感器的技术性能进行了阐述,说明该产品的研究开发是成功的。 关键词:电容式电压互感器铁磁谐振局部放电温升 1前言 本新型绝缘结构的电容式电压互感器的研究课题是广西壮族自治区技术攻关项目,经研究、试制,产品通过了广西壮族自治区技术鉴定。 本电容式电压互感器采用一种新型的绝缘结构,即电磁装置为干式结构。具有下列技术经济特点: 1.1电磁单元先经过绝缘处理,然后充微正压SF6气体保护。 1.2 防渗漏效果好,气体年泄漏率小于0.05%,产品使用寿命期间几乎不用补气。1.3电磁单元无渗漏油的隐患,不用化验油样等年检。 1.4 由于电磁装置充气,可以节省油处理工艺时间,从而缩短产品的生产周期,同时改善了劳动条件。 1.5对研制GIS用电容式电压互感器提供技术支持。 2研究的主要内容 2.1产品性能指标 2.1.1 产品主要性能指标见表1。 2.1.2 产品电容分压器的tanδ≤0.10%,电容偏差不超过额定值的±5%。 2.1.3 中间电压变压器绕组连接组为1/1/1-12-12。 2.1.4 产品气体年泄漏率应不超过0.5%。 2.1.5 产品其余性能按GB/T4703-2001《电容式电压互感器》及JJG314-1994《测量用电压互感器》相应技术要求执行。

2.1.6 产品外形及结构图见图1。 2.2 耐压性能 由于电磁装置先经绝缘处理,即使SF6气压为0.1MPa的情况下亦通过了耐压试验,因此绝缘强度能够达到要求。 2.3 铁磁谐振

电压互感器的种类和基本术语

电压互感器的种类和基本术语 1.电压互感器种类 电压互感器通常按下述方法分类。 (1)按用途分 a.测量用电压互感器。 b.保护用电压互感器。 (2)按相数分 a.单相电压互感器。 b. 三相电压互感器。 (3)按变换原理分 a.电磁式电压互感器(简称VT)。 b.电容式电压互感器(简称CVT)。 (4)按绕组个数分, a.双绕组电压互感器,其低压侧只有一个二次绕组的电压互感器。b三绕组电压互感器,有两个分开的二次绕组的电压互感器。 c.四绕组电压互感器,有三个分开的二次绕组的电压互感器。(5)按一次绕组对地状态分 a.接地电压互感器,在一次绕组的一端准备直接接地的单相电压互感器,或一次绕组的星形联结点(中性点)准备直接接地的三相电压互感器。 b.不接地电压互感器,一次绕组的各部分,包括接线端子在内,都是

按额定绝缘水平对地绝缘的电压互感器。 (6)按装置种类分 a.户内型电压互感器。 b.户外型电压互感器。 (7)按结构型式分 a.单级式电压互感器,一、二次绕组在同一个铁心柱上,绝缘不分级的电压互感器。 b.串级式电压互感器,一次绕组由几个匝数相等、几何尺寸相同的级绕组串联而成,各级绕组对地绝缘是自线路端到接地端逐级降低的电压互感器。在这种电压互感器中,二:次绕组与一·次绕组的接地端级(即最下级)在同一铁心柱上。 (8)按绝缘介质分 a.干式电压互感器,其绝缘主要由纸、纤维编织材料或薄膜绕包,经浸漆干燥而成。 b.浇注式电压互感器,其绝缘主要是绝缘树脂混合胶,经固化成型。c.油浸式电压互感器,其绝缘主要由纸、纸板等材料构成,并浸在绝缘油中。 d.气体绝缘电压互感器,其绝缘主要是具有一定压力的绝缘气体

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。

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