110kV电容式电压互感器介损异常原因分析及处理

110kV电容式电压互感器介损异常原因分析及处理
发布时间：2021-11-24T06:50:34.760Z 来源：《电力设备》2021年第10期作者：杨昌隆张智欣顾延胜[导读] 电容式电压互感器是电力系统中重要的一次设备，具有较强的抗谐振能力，因此在电网中应用得越来越广泛。

（云南电网有限责任公司普洱供电局云南省普洱市 665000）摘要：介质损耗试验是电容式电压互感器预防性试验中的一项重要试验，可通过试验数据掌握设备绝缘性能的发展趋势。

本文以某110kV变电站110kV电容式电压互感器介损试验为实例，对介损异常原因进行分析，提出了处理措施，对以后的电容式电压互感器介损测试有一定的借鉴意义。

关键词：电容式电压互感器，介损异常电容式电压互感器是电力系统中重要的一次设备，具有较强的抗谐振能力，因此在电网中应用得越来越广泛。

介质损耗试验作为电容
式电压互感器的一项重要的预防性试验，它可以发现电容式电压互感器绝缘整体受潮、劣化变质及贯通和未贯通的局部缺陷，同时通过历年的介损数据分析，可以掌握电容式电压互感器绝缘性能的发展趋势。

在现场进行电容式电压互感器介损试验，其试验数据受各种干扰的影响，当出现介损异常，不能盲目判断被试品存在问题，应排除各种干扰，得到准确的试验数据，才能判断设备的绝缘状况，此为现场试验人员工作中的重点。

1.110kV电容式电压互感器结构现今电力系统中常见的110kV电容式电压互感器结构为叠装式，分为两个部分：电容分压器及电磁单元，原理图如下图1所示。

电容分压器又分为主电容C1和分压电容C2，而主电容是由多个耦合电容器串联而成，A是电容分压器高压端，A1是中间变压器一次端子与电容分压器的连接点，中压端从结构上也分为两种：一种是试验抽头引出，一种是无试验抽头引出；其电磁单元位于下节油箱内，分别由中间变压器T、阻尼器D、补偿电抗器L、保护装置P组成，其中补偿电抗器L是用来补偿电容分压器的容性阻抗使电压稳定，阻尼器D用于限制过电压以及抑制持续的铁磁谐振，保护装置P并联于补偿电抗器两端用于限制过电压，一般可以采用避雷器或其他放电间隙，电容分压器低压端N、中间变压器一次绕组尾端XL及其二次端子1a1n、dadn均位于油箱正面的二次端子盒内。

图1 110kV电容式电压互感器原理图2.某110kV变电站110kVCVT介损异常结果及分析
2021年4月9日，某110kV变电站110kV母线CVT预试，型号为：TYD110/-0.02GH,测量介损试验接线采用辅助绕组加压的自激法。

试验结果见表1。

表1介损测试结果（I）
从表1中三相CVT电容量偏差的数据看，该组CVT的电容量是合格的，从绝缘电阻、介损数据来看，绝缘电阻满足要求，介损相比上次的测试值，B相介损结果合格，而A、C两相有成倍的增长，同时A相介损出现了负值，初步判断测试过程中存在干扰导致测试结果的异常。

在反复的测试过程中发现，在A、C两相电容分压器低压端N接线时能感觉到轻微的感应电，通过万用变测量感应电电压分别为204V、
182V，而B相电容分压器低压端N无电压。

那么可以怀疑此次干扰测试结果异常原因可能为电场的干扰。

通过观察该组CVT的位置，其位于两条出线间隔之间，两条出线间隔均带电运行，在其电场的作用下A、C相电容分压器低压端N产生悬浮电位，同时发现介损测试时，CVT 的一次引流线只是将母线隔离开关侧接线板解开。

将CVT的一次引流线全部解开后，测量VCT的电容分压器低压端N无感应电压，重新测试该组CVT的介损，结果如表2。

表2介损测试结果（II）
从表2中看出该组CVT的实测电容无明显变化，而介损数据已经恢复正常，与上次介损值比较也无明显增加，此组CVT试验合格。

那么造成此次介损异常的原因为外电场的干扰。

外电场的干扰主要是由于干扰电源通过带电设备与被试设备之间的电容耦合造成的。

干扰电流Ig通过耦合电容流过被试设备电容Cx，将造成被试设备Ix的相位、幅值的变化，从而引起介损tanδ值的变化。

3.影响介损试验结果的主要因素
（1）温湿度的影响
温度对介损的影响与绝缘材料设备结构有关，一般情况下温度上升时介质损耗会随之增加，实际试验工作中要将不同温度下测得的介损值换算至同一温度进行分析比较。

另外温度过低时潮湿的材料由于水分冻结，其介损会降低，此时测试结果并不能准确反映设备的绝缘状况。

当空气湿度较大时绝缘表面会形成附着性水膜，相当于并联了一个低电阻支路，从而导致表面泄漏电流增加，对介质损耗测量形成干扰。

因此在试验时一般要求空气的相对湿度不大80%。

（2）杂散电容、电场干扰的影响
测量介损时，杂散电容、电场干扰，会对试验结果产生较大的影响，现今我们可以选择带有计算模型、变频功能的介损测试仪，其测量精度高、抗干扰能力强。

（3）测量仪器的影响
测试仪器接地不良时，会导致测量数据波动，严重时会危及人身安全。

同时，如果仪器内部标准电容受潮，会导致介损测试值偏小甚至出现负值。

另外，如果仪器的高压引线屏蔽较差，测试时应悬空不能接触地面，否则其对地附加损耗会引起测量误差。

4.结束语
对电容式电压互感器的介损数据进行准确的分析，是保证电网安全稳定运行的重要工作之一。

导致电容式电压互感器介损异常的原因很多，当试验过程中出现介损异常时，不能盲目下结论，应考虑各种外部因素的影响，同时结合绝缘电阻、绝缘油试验的结果进行综合分析、比较历史试验数据，方能客观、准确地得出试验结论。

参考文献
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[2]韩胡,杨刚.电容式电压互感器介损异常现象原因分析及解决措施[J].企业技术开发,2013(15):21-22.
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