220kVCVT不拆引線試驗探討

蔣祝巍 馬海峰 王中明 王鵬橙 王昭濱 王鵬 曹玉蘭 江亞莉

摘要：對于220kV電容式電壓互感器（CVT）上節介損試驗，傳統的方法為正接法，該方法需要登高攀爬瓷瓶拆除電容式電壓互感器一次引線，而反接法則無需拆除一次引線。介紹了反接法誤差屏蔽原理及接線實現，現場試驗證明新方法行之有效。同時對下節自激法不拆除一次引線誤差進行了分析，分析結果表明自激法試驗不拆除一次引線所引起的誤差可以忽略不計。

關鍵詞：CVT；不拆引線；試驗

1 西林電橋工作原理及反接法誤差屏蔽分析

試驗現場使用的是濟南泛化公司生產的AI-6000K型介損儀，該介損儀采用西林電橋。如圖1所示為西林電橋，CX為等效

試品，CN為無損標準電容器，R4為電阻，R3為無感可調電阻，電橋制造時，CN取固定值50PF，R4取固定值10 000/πΩ。試驗過程中，當中間檢流計G讀數為0時，試品Cx與標準電容器CN并聯。儀器的工作原理是：通過采樣獲取流過試品Cx的電流值 及流過標準電容器CN的電流值 ，角差計算介損，幅值計算電容量。即： 與 的夾角δ的正切值tanδ即為介質損耗，如圖2（a）所示，電流幅值計算試品電容量。

當誤差阻性分量流入試品時， 增大為 ，介損角由δ增大為δ'=δ+θ，如圖2（b）所示。因此，試驗過程中要避免誤差阻性分量流入試品，以免誤判設備狀況。

對于500kVCVT，上節電容器C11采用反接法介損試驗，現場接線圖如圖3所示。

圖中C11為試品，介損儀高壓線對試品施加試驗電壓，電橋平衡后，流過高壓線的電流即為試品電流。介損儀屏蔽線在中法蘭處施加等值電壓。其屏蔽原理是：試驗線與屏蔽線等電位，但在電氣上相互絕緣，如圖3所示，因此試驗過程中C12支路無電流流過。這樣就避免了中、下節誤差電流流入CVT上節試品回路C11，從而達到屏蔽目的。

2 不拆除一次引線反接法介損試驗分析

220kVCVT上節電容器單元介損試驗通常采用的是正接法，作業過程中需要登高攀爬瓷瓶拆除CVT一次高壓引線，不僅耗時耗力過程繁瑣，而且作業過程中伴隨有不小安全隱患。而不拆除一次高壓引線，使用反接法能省去繁瑣的作業過程。但絕大部分220kVCVT電磁單元沒有中壓引出端子，無法向500kVCVT那樣方便施加屏蔽電壓。

可將CVT末屏N點懸空，將屏蔽線施加于N點，如圖4所示，但由于圖4中電磁單元變壓器一次繞組對地形成回路，試驗過程中C12支路流過電流 ，由基爾霍夫電流定律可知，此時試品C11回路中存在因 引起的誤差分量，將使得C11介損測試誤差非常大。如何屏蔽誤差分量 ，便成為220kVCVT上節反接法介損試驗的關鍵。

針對上述問題，采取更改試驗接線的方法，將電磁單元變壓器一次繞組尾端X懸空，使得一次繞組對地回路斷開，同時將電磁單元變壓器二次繞組全部短接并可靠接地，這樣就一并屏蔽了電磁單元二次繞組對地耦合電容引起的誤差分量。改變試驗接線后，理論上 為0，即不存在誤差分量 流入試品C11回路。

3 不拆除一次引線自激法介損試驗分析

對于220kVCVT下節電容器單元，由于電磁單元沒有中壓引出抽頭，因此采用自激法同時測試下節電容C12及C22介損。如圖5所示，C11為220kVCVT上節電容器，自激法是通過變壓器T將諧振高壓施加于C12及C22，先后以正接法方式測試出C12及C22介損，試驗時無需拆除上節電容器一次引線。

如圖5所示，C22實際值為100nF左右，C22>>CN，因此C22對CN的影響可以忽略不計。當中間檢流計G為零時，根據電橋平衡原理可得：

現場實測時，C12一般為10nF左右，圖5中取C12為10nF，可得：

由式①計算可得：

即電橋平衡后R3<

因此，自激法試驗過程中同樣無需拆除CVT一次引線，這樣就避免了登高作業，為現場試驗帶來較大便捷同時提升了安全裕度。

4 結論

220kVCVT設備本體較高，連同基座有7米高左右，拆除恢復一次引線工作量大，耗時長，并且對設備和人身構成一定安全威脅。本文分析了220CVT上節反接法試驗的接線方法，通過理論分析介紹了誤差分量屏蔽原理及接線實現，經現場反復測試證明該方法行之有效，試驗數據符合規程規范要求，這樣就避免了正接法試驗拆除CVT一次引線帶來的巨大作業不便和安全隱患。同時也通過分析得出了CVT下節自激法介損試驗不拆除一次引線所產生的誤差可以忽略不計。上述新方法省時省力并提高了安全裕度，進一步保障了電網的安全穩定運行。

參考文獻

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