电容式电压互感器(CVT)介损试验中的容升现象分析

电容式电压互感器介损测量异常分析及处理

电容式电压互感器介损测量异常分析及处理发表时间：2015-11-02T17:02:58.663Z 来源：《电力设备》第03期供稿作者：邱会有[导读] 揭阳供电局在测量电容式电压互感器的分压电容器的介损时，一定要认真检查测量线是否接触良好.（揭阳供电局）摘要：针对电容式电压互感器δ端子绝缘下降，引线接触不良造成介损测量异常，本文结合现场试验结果和理论分析，找出了其解决办法。

关键词：CVT；介质损耗；测量误差；自激法1．前言近年来，电容式电压互感器（以下简称CVT）以其优良的价格及性能比受到电力系统的青睐，并有逐步取代电磁式电压互感器的趋势。

由于大部分CVT都是安装在户外，运行三、五年后，其一次接线板周围通常都会生锈以及二次端子受潮，这给现场试验带来很大的干扰。

特别是CVT的δ端子绝缘下降，引线接触不良都会导致在试验中往往其测量值分散性较大，本文就从这两个方面的问题，结合试验实际，并进行理论分析，找出了相应的解决办法。

测量CVT介损采用辅助绕组加压的自激法，试验接线如图2（测Cl、），图3（测C2，）所示。

2.δ端子绝缘的下降使C1介损异常2.1 测试异常结果2013年5月12日，某变电站一条110kV出线CVT预试，其型号为TYD110／-0．01，1996年投运。

介损试验原理接线采用图2、图3。

测C1绝缘时将XT接地端打开，摇表L端接CVT上端，E端接XT端；测C2绝缘时同样将XT接地端打开，摇表L端接δ端，E端接XT端。

试验结果见表1表1中C1、C2电容量的测得值可计算出总的电容量为9860pF，与铭牌标称值相比误差仅-0.3％，说明电容量合格。

从表1测得的介损和绝缘数据看：上节电容C1介损严重超标，而绝缘却非常高；下节电容C2介损合格，绝缘却很低。

根据介质损耗原理：C2在绝缘很低的情况下，其介损应该较大，但实际测试结果并非如此。

2.2 异常结果分析根据C2的异常结果，首先对其绝缘异常降低进行原因分析与查找，将CVT二次接线板（XT、δ端子与二次共用一接线板）上的所有引线全部拆开，测得δ端子对地绝缘为40MΩ，XT对地绝缘为20MΩ，几个二次绕组对地绝缘均为20MΩ左右，由此可判断，CVT二次引出接线板外表面或CVT电磁单元受潮或脏污。

电容式电压互感器CVT自激法测量介质损耗误差分析

CVT介质损耗负值的解决方法介质损耗角正切值又称介质损耗因数或简称介损。

测量介质损耗因数是一项灵敏度很高的试验项目，它可以发现电力设备绝缘整体受潮、劣化变质以及小体积被试设备贯通和未贯通的局部缺陷。

例如：某台变压器的套管，正常tg值为0.5％，而当受潮后tg值为3.5％，两个数据相差7倍；而用测量绝缘电阻检测，受潮前后的数值相差不大。

由于测量介质损耗因数对反映上述缺陷具有较高的灵敏度，所以在电工制造及电力设备交接和预防性试验中都得到了广泛的应用。

变压器、发电机、断路器等电气设备的介损测试《规程》都作了规定。

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（现场很少用）；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，出现负值就是其中一种状况。

本次着重讨论负值的生成及解决方法。

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。

图3接线是某厂家向用户推荐的测量方法，也是我们现场最常用测量方法，其本意是测量C1和C2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。

我们知道一般介质损耗角出现负值的原因有下面几条：一是仪器接地不好；二是标准电容器的介损过大；三是高压引线和测量线没有完全接触到导体；四是空气湿度过高；五也有可能是干扰过大的原因导致，总之一般来讲出现介损值为负数的情况不是太有可能是CVT设备本身的问题，而是测量问题。

电容式电压互感器介损分析报告报告材料

电容式电压互感器介损分析报告报告材料报告材料：电容式电压互感器介损分析报告一、引言电容式电压互感器是一种重要的电力测量仪器，广泛应用于电力系统中。

介损是电容式电压互感器的关键性能指标之一，直接影响其测量的准确性和稳定性。

本报告旨在对一台电容式电压互感器进行介损分析，提出可能的原因并进行解决方案。

二、实验过程和结果分析1.实验过程通过对电容式电压互感器进行试验，得到其介损值。

实验条件包括设定电源电压、测量电容式电压互感器的电流和电压，并记录相关数据。

2.实验结果分析根据实验所得数据计算出电容式电压互感器的介损值，并与其设计参数进行对比。

如果实验结果与设计参数相差较大，则需要进一步分析原因。

三、原因分析1.设计问题：电容式电压互感器的介损与其设计参数直接相关。

如果在设计阶段出现问题，例如选择不合适的材料、参数计算不准确等，都有可能导致实际介损与设计介损不一致。

2.制造问题：制造过程中，材料选择、工艺参数控制等方面可能存在问题，导致电容式电压互感器的性能不符合设计要求。

例如，绝缘材料的不均匀性、焊接接触不良等都可能引起介损增大。

3.维护问题：电容式电压互感器在使用过程中，如果维护不当或受到外力损坏，都有可能导致介损的增加。

例如，绝缘材料老化、绝缘损坏、接线不良等都会对介损造成影响。

四、解决方案1.设计优化：在设计阶段，通过改进参数计算方法、优化材料选择等方式，提高电容式电压互感器的设计准确性和性能稳定性，从而减小介损。

2.加强质量控制：在制造过程中，加强质量控制，严格控制原材料的质量和工艺参数的控制。

例如，在选择绝缘材料时要保证其均匀性，焊接工艺要保证接触良好等。

3.定期维护：电容式电压互感器在使用过程中要定期进行维护，保持其正常运行状态。

例如，定期检查绝缘材料的老化情况，及时更换损坏的部件，确保接线良好等。

五、总结通过对电容式电压互感器的介损分析，我们可以定位问题的原因，并提出相应的解决方案。

通过优化设计、加强质量控制和定期维护，可以提高电容式电压互感器的性能，使其满足实际需求。

电容式电压互感器介损测试方法分析

电容式电压互感器介损测试方法分析摘要：随着电容式电压互感器（CVT）在电力系统中的广泛应用，其检测手段也有多种。

本文主要结合实际介绍了电容式电压互感器的电容量及介损测试的方法及要点，根据不同的实际情况，采用不同的接线方法，通过分析各种方法的特点，结合实际测试，得出一些结论，为电容式电压互感器介损测试提供参考。

关键词：电容式电压互感器；介损；测试引言介质损耗是测量CVT绝缘好坏手段，CVT绝缘受潮，老化内部损伤都可以通过tanN值反应，测量同时可测出电容值并反应CVT内串联电容器组及连接部位是否牢固有无击穿，损坏及放电现象。

CVT分为单元式结构和整体式结构，其中整体式结构有整体封闭式和瓷套上引出分压电容抽头两种类型，本文将针对不同结构CVT介绍正接线，反接线和自激法，对测量结果做出分析。

电容式电压互感器CVT主要由电容部分和电磁部分组成，电容部分由主电容器组（C1）和分压电容器（C2）构成电容分压器，电容器之间会有分压抽头引出以方便介损测量。

电磁部分由中间变压器（T1），补偿电抗器（L），阻尼器（R0），保护间隙（P）组成。

工作时，一次电压通过CVT中的电容分压器将一次高压将低到一定水平通过后面的中间变压器处理转变为可供二次设备保护，测量，计量用的小电压，这种内部结构从一次侧看CVT呈容性可有效避免如串级式电压互感器（电磁式互感器一次呈感性）与电源侧开关断口电容结构形成谐振回路防止了谐振过电压出现。

电容分压器（C2）的低压端（N）与地之间可接入载波耦合器（J）它的阻抗值在工频（50Hz）时极小可视为短路，N端在不作载波通讯时必须接地。

为补偿电容分压器（C2）的容性阻抗串入补偿电抗器（L）使CVT在工频下回路中电感和分压电容的等效电容处于谐振中从而减小CVT回路自身的阻抗提高了测量精度和带负荷的能力。

中间变压器（T1）工作在磁化特性线性段输出低电压供给保护与测量设备其低压端（Xt）在设备运行时与接地端短接并禁止开路，阻尼器（R0）起抑制铁磁谐振保护设备绝缘作用它并联在二次绕组（da，dn）中，该绕组提供零序保护电压额定输出100V也称剩余电压绕组用作高压输电线路某相出现单相接地时给保护器零序电压报警。

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。

电容式电压互感器电容元件损坏分析

电容式电压互感器电容元件损坏分析摘要：通过对500kV电容式电压互感器故障原因进行分析，提出一种通过监测二次电压相对变化情况来发现设备故障的方法。

这种方法可以及时有效的发现电容式电压互感器内部电容元件击穿故障，便于运行人员及早采取对应措施。

关键词：电容式电压互感器，二次电压，相对比较法，故障0引言电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformer，以下简称CVT)是由电容分压器和中间变压器组成的电气设备，它主要用于测量、继电保护、同步检测、长距离通信、遥测和监控等方面。

随着电网的快速发展，500kV主网的形成，500kV电压互感器基本上已全部采用电容式电压互感器，但是，由于受设计水平、制造工艺等多种因素的影响，存在一定的质量问题，严重时将会导致主绝缘击穿，甚至引起电容器爆炸，威胁电网的安全运行。

由于容性设备的绝缘在线监测技术尚不成熟，而500kV设备例行停电试验周期又比较长，难以及时发现设备缺陷故障，因此对于运行中的500kV电容式电压互感器二次电压的监测就显得尤为重要。

1 CVT原理简介电容式电压互感器，由电容分压器（包括主电容器C1，分压电容器C2）、中间变压器（T）、补偿电抗器L、保护装置RP及阻尼器Z等元件组成，它利用电容分压器将输电电压降到中压(10～20 kV)，再经过中间变压器降压到100V或100/√3 V供给计量仪表和继电保护装置。

2 CVT异常情况2.1发现异常2010年9月16日，在对榆社500kV开闭站榆电一线进行例行试验工作中，测得榆电一线C相电压互感器中节电容器介损0.289%（超过规程要求的最大值0.2%），且电容量比原始值增加2.86%，后台二次电压显示偏高。

同时发现榆电一线B相电压互感器上节、中节电容量增大、且B相后台二次电压显示偏高。

该设备型号为TYD3500/-0.005H， 2004年出厂。

初步判断介损超标、电容量增大有两种可能：1.部分元件被击穿使电阻增大,从而导致介损增大，相应的电容量也增大；2.内部元件有受潮现象，同样引起电阻增大而使介损增大、电容量增大。

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 voltage transformer，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 CVT2 各节电容的测量方法2.1 上节耦合电容C13测量原理拆除高压母线工作量大，对一次设备的安全也构成一定威胁。

而进行现场介损测试时母线是停电并接地的，所以C13满足西林电桥反接线法的试验条件—“被试品的一极是固定接地的”。

电容式电压互感器介损测试分析

并提出了解决方案。
关键词：电容式电压互感器；介损；分析；测试中图分类号：Ｍ５文献标识码：Ｔ４１Ｂ文章编号：６４１５（０００－３－４１７ —７７２１）２０９００
ＴｅｔｎｎｄＡｎａｙｉｆＤｉｌｃｒｃＬｏｓｏｐｃｔｒＶｏｔｅＴｒｎｆｒｅｓｉｇａｌｓｓｏｅｅｔｉｓｆＣａａｉｏｌａｇａｓｏｍｒＹＡＮＧａｃｎＤｉｎ－ｈｅｇ
（ｕｎｎＥｅｔｃＰｗｒｅｔＲｓａｃｓｔｔＧｏｐｏ，ｔ．ｕｍｉｇ５０，ｈｎ）Ｙｎａｌｒｏｅｓ＆ｅｅｒｈＩｔｕｅ（ｒｕ）Ｃ．Ｌｄ，Ｋｎｎ０５ＣｉｃｉＴｎｉ６１ａＡｂｔａｔＣｐｃｏｏａｅｔｎｆｒｒ（Ｖ）ｉｉｅｅａｃｓｆｄｉｏｓｃｏｔｐｓａｐｓｒｃ：ａａｉｒｌｇａｓｍｅＣＴｓｎｇｎｒｌｌｓｅｔｕｈｔｅｓｔｓｔｖｔｒｏａｉｉｎｗｙａ
ｏｄｌｌｃｒｍａｎｔｎｉ．Ｔｈｓｐｅｏｎｏｓａａｙｅｎｔｉａｒ，ａｄｄｆｒｎｅｔｄａａｆｍｉｄｅｅｅｔｏｇｅｉｕｔｃｉｈｎｍｅｎｉｎｌｚｄｉｈｓｐｐｅｎｉｅｅｔｔｓｔｆａｆｅｅｔｃｎｅｔｎａｅｃｍｐｒｄＴｈｓａｅｘｓｅｎｍａｆｃｕｎｓｐｉｔｄｏｎｈｔｄｉｒｎｏｎｃｉｒｏａｅ．ｆｏｅｍｉｔｋｓｅｉｔｄｉｎｕａｔｒｇｉｏｎｅｕｔａｄｔｅｉｓｌｔｎｎｅｓｎａｌｕｇｓｉｎｒｒｓｎｅｏｕｉｓａｄｒａｏｂｅｓｇｅｔｏｓａｅｐｅｅｔｄ．ｏ