電容式電壓互感器的現場試驗分析

周勇

【摘要】如今電磁式電壓感器已經逐漸被電容式電壓互感器所代替，而電容式電壓互感器的抗諧振強度高、絕緣裕度大、可兼容性能好等優點，也在輸變電系統中廣泛使用，也是維護電力系統的能正常運行的保障的重要條件。本文分析某水電站在電容式電壓互感器方面的測試的目的、測試的要求和測試的方式。

【關鍵詞】水電站；中間變壓器的測試；電壓比的測試；電阻測量；中間變壓器絕緣

一、電壓互感器的結構特點及工作的原理

某水電站110KV采用的是TYD110/√3-0.02HG型電容式電壓互感器，而它是一個分件組合式的結構，是電磁單元和電容分壓器為獨立體的疊裝式結構。因為分壓器的中壓端子與有導電片將33/√3KV瓷套管引出端子A′連在一起的，而分壓器的低壓端子和五千伏瓷套管的引出線端子連在一起。所以，試驗電容分壓器的電容量和電壓分壓器的介損相對而言來說是比較容易的。

某水電站110KV采用單相單柱一體式結構的電壓互感器，分別是由電磁單元和電容分壓器2個部分組成的，而電磁單元又包括：抑制鐵磁諧振的阻尼器、補償電抗器、中間變壓器等。

電容分壓器等值容抗X（C1+C2）和補償補償電抗器電抗值XL在規定的頻率下是一樣的，為電壓互感器確保在不相同的第二次負載下第二次輸出電壓應該有的精確的保證。電容器分別由電容分壓器和一到三節電場耦合器重疊組裝而形成的，而都裝有10只串聯形成的由膜紙復合介質組裝而成的電容元件的電容分壓器單元和每節耦合電場耦合器，采用巻鉄心的中間變壓器它的勵磁特性好、空載電流小、防鐵磁諧振性能好等優點，而采用巻鉄心的補償電抗器來說，不僅提高了電壓互感器的精確度，而且還提升了它的品質因數等；采用坡莫合金阻尼電抗的阻尼器擁有能消諧抗振等特點。

二、試驗電壓互感器

（一）試驗絕緣電阻

1 測試的目的

由于電壓互感器的內部長期通電或者發熱和受到天氣狀況等影響，甚至隨著時間上運用絕緣套管隨著都會有些不同程度上的損壞或者受潮的因素，所以電壓互感器從安裝到平時的運用對于絕緣性能和狀態進行測試和試驗是比較重要的。而能反應電壓互感器在平時運用中絕緣是否損壞、受潮及其整體方面的缺陷等問題，是絕緣測試試驗簡單易行的一項最基本的試驗。

2 試驗方法

使用絕緣電阻表（兆歐表）是測試設備的慣用方法。

在測量時打開二次出線端的接地線，同時要注意將A?連在一起的的線拆除掉，接線方法分別對以下供電變壓器、二次繞組之間和對地、電抗器低壓端對地及分壓器低壓端對地進行測試，可以得到真實準確的數據。在測試的過程中要注意110KV或者以上的等級電壓，需要的兆歐表電壓等級在2500v或者5000V/10，000MΩ以及以上測試，二次繞組使用電壓等級為2500V測試，試品的絕緣電阻是加壓六十秒后的兆歐表所測試得到的數值。

3 試驗要求

試驗與測試電容式電壓互感器得到的數據和以往出廠值的數據做對比，判斷電壓互感器在絕緣方面和整體性能的情況。

（二）測試電壓比

1 測試的目的

在實際測量過程中難免造成電壓比與額定的電壓比側量的不準確性，其原因可能是電容式電壓互感器在安裝中不慎遭到碰撞導致其內部元器件變形或者脫落等其他的原因影響。

為了一次繞組和二次繞組的電壓比以及正確的各繞組的引出線連接檢查電壓比是非常重要的，檢測出來的誤差值要與銘牌上的比值和實時情況的比值查看是否相同，該實時情況的誤差值是不是在允許的范圍內和規定內。

2 測試的方法

智能變比測試儀，該儀器是電力工業部門的理想測試儀器。是測量設備常使用的。在開始測試前要注意斷開2次引出線端的接地線，開始對二次繞組進行分別測試，設置好參數定比的智能變比測試儀，最后確認后按下確認鍵開始檢測。把設備出廠時的資料和測試好的試驗數據進行比較，最終確認設備銘牌的標識和極性以及變比上是否相同。

3 測試的要求

該設備的銘牌資料和測驗被試品設備的數據進行一一對比，最終所測驗變比得到的數據是否是設備上銘牌上所標識及規定符合的。

（三）測試中間變壓器（tanδ）

1 測試的目的

檢測中間變壓器的繞組上的附著油泥、受潮影響、釉質惡化、整體及其局部的缺陷一般都是采用介質損耗角正切值tanδ來進行一些測量，也是一種對中間變壓器絕緣的情況較好的判斷方式。 想要正確判斷缺陷的位置的情況，最好就是把套管與中間變壓器的介質損耗角正切值連接在一起測量。

2 試驗的方法

全自動抗干擾介質損耗測試儀是現在測量設備比較好用的、流行的。在測量前首先將中壓電容C2與高壓電容進行短接，然后把二次繞組的短接接地線，其次斷開接地線Y與N?、E以及其它相關的連接線。把被測試的試品的A端與介質損耗測試儀的高壓引出線接好后，最后把接地線連接好，電源開關打開，設置好要測試的參數，反接線法的測量方法，控制測試電壓10KV之類。隨時關注測試時的電壓值的變化不能超過10Kv之類，不然可能造成被試品的損壞，做好測試數據的記錄。測試完成之后，按照以前的線路做全部的恢復。注意保護間隙（0.5mm）的調整，接地線接好即可。

三、總結

針對以上的電壓比、絕緣電阻、tanδ的電容式電壓互感器的中壓變壓器的測試，雖然由于受與現場環境等影響，存在某項測驗的誤差超標等情況，但是可以有效的為設備進行排除各種缺陷、故障、受潮問題。應該對測試數據與以前的測試數據及其技術資料做一個全面的分析，做到更準確、更全面的判斷。

參考文獻：

[1]李君.電容式電壓互感器的現場試驗論述[J].現代物業·新建設，2014，13（5）：42-44.

[2]李濤，杜曉平，劉煥光等.電容式電壓互感器自激法的測試及誤差分析[J].電力系統保護與控制，2009，37（5）：31-33.

[3]蘇陳云，黃震.特高壓電容式電壓互感器介損和電容測量方法分析[J].中國電力，2012，45（4）：38-41.