电容式电压互感器自激法的测试及误差探讨

电容式电压互感器自激法的测试及误差探讨
【摘要】对电容式电压互感器进行预测性分析，是保障电网稳定运转的必要工作，基于其重要性，研究人员对检测方法进行了深入研究，提出了多项可行策略，而自激法则是针对于叠装型电容式电压互感器下节的有效测量方法。

本文重点分析了应该如何开展该测量方法，首先指出了其可行性，进而简要介绍了测试方法，对测量结果进行了一定的分析，提出了一些降低误差的方法，观点仅供参考。

【关键词】电容式电压互感器；自激法；测试；误差
一、前言
电容式电压互感器具备较强的抗谐振能力，且可兼顾系统通信，因此在电网中的应用越来越广泛。

但广泛的应用却也催生了另一个问题：现场试验精度问题。

如果不能保证测量精度，那么获得的数据可靠性将降低，进而也就无法指导进行有效的管理与维护了。

目前应用最为广泛的电容式电压互感器采用叠装式的结构，因此无法将电容分压器和电磁单元分开进行检测，且下端无引出端子，所以现场测量较为困难，存在的问题较多。

国家已出台相关的标准，指导采用自激法来对此类设备进行测量，下面对该方法进行一定的解释。

二、自激法方法分析
对于叠装型电容式电压互感器，一般将其分为两个部分，即上部的C1和下部的C2，分别进行测量，具体分析如下。

（一）电容式电压互感器结构分析
电容式电压互感器型号较多，为了便于分析自激法的适用性，本文主要以图1所示结构的互感器为例进行研究。

其中T为中间变压器，其节点B端无引出线，T、L、Z这三大结构与低压分压电容C2仪器封装于油箱，C1则为上端高压电容。

（二）主电容C1的测量
1.原理分析
（三）分压电容C2的测量
自激法测量C2时，B端通过中间变压器，直接被施加外接电压，C1端直接接标准电容CN，这虽然会导致CN支路的介损受到C1的影响，但这个影响一般可忽略不计。

与此同时，电磁单元也会影响到测量结果，会使测量结果略大于
实际值，这主要是因为C2低压端通过引线与δ端子相接，该引线存在一定的分布电容。

（四）其他误差分析
首先，电磁单元中每个部件两端都存在电压差，均会干扰δ端子及其上下端的分布电容，进而导致其两端电压发生幅值及相位的变动，导致测量值偏大。

其次，补偿电抗器和中亚变压器与C2串联，因此L与中压变压器的电抗及漏抗会对C2的测量产生影响，由于C2容抗与L感抗相差不大，故根据中高压变压器属性计算出的电压往往比所需施加的外接电压要大很多。

而如果这个值恰恰按所计算的值而设定的话，往往会导致介损仪出现保护动作，而使得测量结果严重不准，一般而言，测量过程中高压值不宜超过4kv，最好设定在2.5到3kv 之间，同时低压励磁电流必须低于30A。

再次，在进行电容式电压互感器相关参数的测量时，常规上需要局部断电，此时设备区，尤其是220kV电网中设备区往往存在着极大的感应电压，这无疑会对测量结果造成极大的影响，因此不宜在断电后立即着手开展实验。

最后，在测量C2时，必须严格注意工频谐振，否则可能会导致过负载、低压励磁电流过大。

补偿电抗器两端均并有一个电阻和电阻的回路，如果补偿电抗器的电压值达到其设定的击穿电压整定值时，会引入一个击穿电阻，可能会对测量结果产生影响。

三、结束语
保证电网的安全稳定运行，是保证国民基础经济建设的基本工作，因此开展各个电网设备的预防性检测工作，也极为重要。

鉴于电容式电压互感器在现阶段得到了广泛的应用，本文重点分析了一项极为适宜于其主要零件电容和介损测量的方案：自激法。

首先详细分析了其适用性，进而分析了其一般方法，就其中的误差出现原因及常用的回避方案进行了深入探讨，旨在指导相关工作的开展，为国家和社会的发展做出力所能及的贡献，观点仅供参考。

参考文献
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