科学论坛 啊Ｉ 电容式电压互感器的现场检定① 薛（齐齐哈尔电业局宏 齐哈尔 １６１００５） 黑龙江齐［摘 要］本文对１ＩＯｋＶ及以上电压等级电容式电压互感器的现场检定工作进行了较为透彻的理论分析、公式推导和图形描述，并对现场检定工作的指导 原则、技术方案和实施过程进行了较为详细的论述。 ［关键词］电容式电压互感器现场检定 检定新技术 中图分类号：ＴＭ４５１．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１０）３３—００７３一Ｏｌ 前言 电压互感器作为一种电压变换装置是电力系统中不可缺少的电气设备。 电容式电压互感器（简称“ＣＶＴ＂）是由串联电容器抽取电压，再经过变压器变 换电压作为电能计量、测量表计、继电保护等电压源的电压互感器。电容 式电压互感器还可以将载波频率耦合到输电线路用于长途通信、远方测量、 选择性线路高频保护、遥控和电传等。因此和常规电磁式电压互感器相比， 电容式电压互感器除了可以防止因电压互感器铁芯饱和引起的铁磁谐振外，在 经济和安全上还有很多优越之处，所以电容式电压互感器在电力系统中的应用 越来越广泛。 １科举技术内窖 １．１现场检定电容式电压互感器的理论基础 电容式电压互感器的典型电路如图１所示。其中电容分压器是由电容器 串联组成的分压器：电磁单元是接在电容分压器中压端子与接地端子或地之间 ］ Ｊ矗 一 ｆ 捌 ：）ｃ０ 【 ， ｖ 一 （（ ）血九＿【 碰 ： ａ，Ｌ 一 １ 】ｓｉｎ九）（２） 】 九）（３） 以电磁感应方式产生二次电压（ＩＯＯＶ，ｌＯＯ／、厅Ｖ）的部件，通常由中压变压器、 电抗器及其它附件组成，电抗器的作用是补偿容性内阻压降。 经过具体分析，电容式电压互感器简化Ｔ型等值电路图如图２所示。 ｚ．：电容式电压互感器补偿电抗器的阻抗（Ｑ）： ｚ ：电容式电压互感器一次侧内阻抗（Ｑ）： ｚ ：电容式电压互感器激磁阻抗（Ｑ）： Ｚ。 ：电容式电压互感器二次侧内阻抗（Ｑ）（折合至一次）： Ｚ ：电容式电压互感器二次所接负荷的等效阻抗（Ｑ）（折合至一次）。 电容式电压互感器的误差是由空载误差和负载误差组成，其复数误差表达 式中： ｆ ：电容式电压互感器的比值差： ６．：电容式电压互感器的相位差： Ｉ ：电容式电压互感器二次电流： Ｕ。：电容式电压互感器二次电压ｉ Ｃ ：电容式电压互感器高压电容器： Ｃ。：电容式电压互感器中压电容器。 １．２两种不同检定方法的性能比较和方案确定 在系统变电所安装现场对１ ｌＯｋＶ及以上电压等级电容式电压互感器开展 检定一般有两种方法。一种是传统的“比较法”， 另一种是现代“低压 法” 式为： ｏ十ｇ８ ｏ十 Ｂ＋．，（ ０＋５Ｂ） （１） 由于ＣＶＴ的励磁电流很小，因此电压互感器的基本误差主要是负载误差。 因此，对公式（１）重新进行推导，推导后误差表达式如式（２）和式（３）所示。 “比较法”是通过调压器和升压器等设备在标准电压互感器和被检电压 互感器一次侧升压，二次侧将标准电压互感器和被检电压互感器的差电压值接 入互感器校验仪，然后通过互感器校验仪将差电压分解出比值差和相位差的检 定方法。 “低压法”是通过在电压互感器二次侧加压，模拟电压互感器的实际工 作状态，测量该状态下的阻抗、导纳等相关参数，然后根据电压互感器经典误 差理论公式，计算出被检电压互感器的比值差和相位差。 由于传统“比较法”所用设备体积庞大，十分笨重，运输不便等会给电 容式电压互感器的现场检定工作带来很大的人力、物力损耗。同时由于测 试中的电压很高，也会给测试现场和测试人员的安全带来了一定的隐患，使得 电压互感器的现场检定工作很难开展。而现代“低压法” 则无需使用标 准电压互感器和升压器等设备，在互感器二次加压，操作安全、接线简单。 通过对两种检定方法的比较，我们决定采用现代“低压法”开展电容式 电压互感器的现场检定工作。 １．３现场测试和数据分析 在完成设备选型后，我们开始对齐齐哈尔电业局所属系统变电所内的电容 式电压互感器进行了现场检定测试，检定的误差数据结果如表ｌ所示。 高～丫 分鹾 高压 熔器工 一…………．． 羔苎…………… ２应用 推广情况 自２００７年６月至２００７年１２月，我们应用５９０Ｋ系列电容式电压互感器校 验仪对齐齐哈尔电业局富拉尔基一次变电所、南苑一次变电所和曙光一次变 由 电所内的１２台２２０ｋＶ电容式电压互感器和１２台ｌｌＯｋＶ电容式电压互感器进行 了全面的现场检定测试。 目前，在齐齐哈尔电业局系统变电所内运行的电容式电压互感器误差均在 规程规定的误差限值内，但有个别互感器误差数值偏大，需要按照规程规定的 检定周期进行周期检定，以监视误差的变化情况，防止电容式电压互感器误差 超出规定范围而产生差错电量。 图１ Ｃ 电容式电压互感器典型电路图 结语 通过以上的分析可以看出电容式电压互感器在我国电力系统中应用越来 越广泛，所以本文在电容式电压互感器应用和现场检定过程中均具有一定的参 考价值。 图２电容式电压互感器简化Ｔ型等值电路 ①作者简介：薛宏（１９７２一），男，１９９７年毕业于东北电力学院电力系统及其自动化专业，高级工程师。 科技博览ｌ ７３