220kV电容式电压互感器试验技术应用探究张向云

220kV电容式电压互感器试验技术应用探究张向云

张向云

（国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山063000）

摘要：近年来，随着我国国民经济的快速发展，工业用电和居民用电需求量不断急剧增加，为了更好的适应国民经济发展的需求，我国在全国范围内增加了大量的高压变电站，其中，尤其以220kV高压变电站比例最大。随着变电站数量的增加，高压变电站试验工作也变得越来越重要，同时也越来越普遍，这种趋势的出现，极大的推动了我国高压变电站试验技术的发展。电容式电压互感器由于其优越的性能和较为广泛的用途，在我国高压变电站得到了较好的推广和应用。电容式电压互感器主要的应用领域涵盖了电压测量、继电实施保护以及通讯类载波等。在各种电容式电压互感器应用过程中，互感器中间抽头的应用效果十分显著。尤其是在高压工频和输电超高压电流线路中，很好的实现了监控、保护、测量和电能收取等目标。

关键词：220kV；电容式；电压互感器；应用；分析

1导言

电容式电压互感器(CTV)主要用于电压测量、继电保护、载波通讯等领域。近年来，无中间抽头的CVT得到了广泛应用。本文针对220kVCVT的结构特点，对测量C11、C12、C2各电容元件的介损和电容量时的各种试验方法进行分析论证，提出推广新反接线进行测量试验方法。该方法可以不用拆除高压引线，且试验数据准确，可以节省大量停电时间，避免检修人员登高作业和静电伤人的安全隐患。同时该方法还可以推广应用到220kV线路耦合电容器的测量中。

2220kV电容式电压互感器概述

分压电容设备和单元电磁这两部分是构成220kV电容式电压互感器的最主要部分。其中，电容式电压互感器主要包括了高压藕合上下节的电容和电容分压下节。在油箱的下节中存在着单元电磁。主要包括中间类型变压器、电抗补偿器、阻尼器等。在箱内端子处包含了绕组二次端子、低压分压电容器以及尾端一次绕组中间变压器。电抗补偿器在单元电磁中的功能是对电容分压器中的容抗实施必要的补偿，阻尼器的作用是对电容电压互感器中的谐振铁磁实施阻尼。

3220kV电容式互感器试验分析

3.1分别对C1和C2进行测量

利用自激法对C1和C2进行测量，并且绘制接线试验图。其中对C1实施测量时高压线电桥应与C2下节的低压端进行连接，电容电压互感器的高压引线与一次中间变压器的尾端绕组必须进行接地，通过低压电桥的输出位置对电容电压互感器的二次绕组中间变压器励磁实施加压。自动型电桥利用自激方法进行接线，利用2伏到3伏的试验电压就能够直接测量出单元电容C1和C2的容量介损。经过计算串联两单元元件电容其总容量是C=C1xC2/电容量之间的误比较铭牌值的注意，高压线需保证不与地面进行接触且悬空，否则会对地面附加介损造成不必要的误差。

3.2应用正、反接线法对C3进行测量

高压引线的测量是高压变电站电容式电压互感器试验的重点内容，常见的检测方法主要正接线法和反接线法。正接线法是指通过把高压中的高压线与C3上端进行连接，然后与下端进行信号线连接。这种方法能够较为准确的获得检测的数据，但同时也面临着庞杂的拆除和恢复工作，费时、费力。反接线法是指以C3的上端作为接地端，下端与电桥高压线相连，短接与电容电压互感器滤波器相结合，这种方法不需要对端子箱中的端子进行拆除。

4220kV电容式互感器在测量试验注意事项

4.1电容中介损自激法测量

测量工作无法顺利展开，这是由于电容式电压互感器放置于瓷套中，套管线放置于油箱中。同时，变压器与中压端的中间在油箱中处于较为稳定的连接状态。为了有效展开测量工作，技术人员可以采用自激法，从而得到有效的测量数据。电容互感器具有密封性，因此当裂缝或者渗漏出现时，潮气才能进入，但是工作人员加强巡逻可以及时发现裂缝和渗漏现象。另外，测量分压器是十分精准的，当多个元件破损时，容易引起电容量相应的变化，导致电容电压互感器停止运行，准确性检验才能实行。由此可见，现场电容式电压互感器的试验必须参照电容量的合理位置，同时仅实行横向测量的工作。

4.2现场取样

电容式电压互感器包括单元电磁与分压电容器两部分。为了保障高压设备处于安全状态，设备必须为密封状态，同时，调控器常常出现热胀冷缩的现象。因此，现场抽样工作难以正常进行，很多工厂为了解决现场抽样难题，利用单元电磁的油样进行试验检测，但是这样的方法并不科学。理由如下：首先，低于35kV的设备对电磁单元无硬性要求；其次，设备有密封性，测抽样工作需要从密封设备里提取油量，提取的油量难以准确把握，如果油量提取过多，会导致压管局部产生放电现象，油样过量易减少气隙，加大内部的气压，导致产品被损坏。因此，通常情况下，对油进行抽样试验不具有科学性。

4.3控制准确性

电容式电压互感器测量数据的准确性利于后期工作的有序进行。通过测量工作中选择适当的高低压臂，来保障数据信息的准确性。在现场试验中，必须保障产品质量合格。因此，工作人员在现场试验中，通过采用降低电压的方案，来保障测量数据的准确性。

4.4电容器采用全膜介质

电容式电压互感器采用耦合电容器绝缘介质，这是由于高压并联电容器介质的不断发展。我国从上个世纪开始，在高压并联电容器上利用膜纸复合介质代替了全纸介质，随后的几年里，通过耦合电容器的利用，达到了同样介质更换的目的。随着我国科技的发展，全膜介质电容器的制造技术越来越成熟，如今很多企业采用膜纸复合介质。在电容式电压互感器上使用全膜介质的利处非常多，包括：首先，绝缘强度效果明显。一般情况下，全膜介质的耐电强度至少超过复合介质40%；其次，有效降低了介质的损耗量。即使全膜介质电容器个别元件在工作中穿透后，两极板间依旧可以正常短接。耦合电容器的元件串联数量多，因此，设备在工作过程中不易出现故障。对于电容式电压互感器而言，当个别电容器元件击穿，分压比会出现变化的现象，但是经过更换电磁单元的调节抽头这一步骤，设备可以重新使用。最后，在电容式电压互感器上使用全膜介质，可以缩减生产流程，减少交货周期。电容器纸由于不再使用，原材料的采购环节、制造环节会被简化。全膜介质含水量不多，在真空处理的环境中，温度较低，花费时间少，因此，在减少交货周期的过程中，可以有效提高产品质量。随着科技的发展，我国很多企业在全膜介质的应用技术越来越成熟，运行经验越来越丰富。很多电容式电压互感器及全膜介质的耦合电容器运行状态稳定，为推广应用全膜介质的大范围推广打下了扎实的基础。国外很多电容器都采用了全膜介质。

5结论

综上所述，我国在输电设备的检修中，对220kV的高压变电站的试验做了严格规定。为了保障工作的正常进行，必须切实220kV电容式电压互感器试验技术应用要点，才能更好地促进供电服务质量的提升。我国在输电设备试验检修中对220kV高压变电站电气设备的定期试验做了明确的规定。这就使得那些具备较高等级变电设备的高压变电站，因引线直径较大，且数量繁多，同时与地面引线较高等现状的存在，使得变电站的试验与检修工作十分费时、费力。同时，试验工作的进行还会增加停电的频率和时间，极大的影响到了人们的正常生活。引线频繁的进行拆除工作，会增加工作人员的安全隐患。因而，从这些现实因素出发，本文提出了不拆线的试验方法，以期基于此来提高高压变电站试验的工作效率。

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