电容式电压互感器电容和介损试验的分析_常美生
电容式电压互感器介损分析报告报告材料
电容式电压互感器介损分析报告报告材料报告材料:电容式电压互感器介损分析报告一、引言电容式电压互感器是一种重要的电力测量仪器,广泛应用于电力系统中。
介损是电容式电压互感器的关键性能指标之一,直接影响其测量的准确性和稳定性。
本报告旨在对一台电容式电压互感器进行介损分析,提出可能的原因并进行解决方案。
二、实验过程和结果分析1.实验过程通过对电容式电压互感器进行试验,得到其介损值。
实验条件包括设定电源电压、测量电容式电压互感器的电流和电压,并记录相关数据。
2.实验结果分析根据实验所得数据计算出电容式电压互感器的介损值,并与其设计参数进行对比。
如果实验结果与设计参数相差较大,则需要进一步分析原因。
三、原因分析1.设计问题:电容式电压互感器的介损与其设计参数直接相关。
如果在设计阶段出现问题,例如选择不合适的材料、参数计算不准确等,都有可能导致实际介损与设计介损不一致。
2.制造问题:制造过程中,材料选择、工艺参数控制等方面可能存在问题,导致电容式电压互感器的性能不符合设计要求。
例如,绝缘材料的不均匀性、焊接接触不良等都可能引起介损增大。
3.维护问题:电容式电压互感器在使用过程中,如果维护不当或受到外力损坏,都有可能导致介损的增加。
例如,绝缘材料老化、绝缘损坏、接线不良等都会对介损造成影响。
四、解决方案1.设计优化:在设计阶段,通过改进参数计算方法、优化材料选择等方式,提高电容式电压互感器的设计准确性和性能稳定性,从而减小介损。
2.加强质量控制:在制造过程中,加强质量控制,严格控制原材料的质量和工艺参数的控制。
例如,在选择绝缘材料时要保证其均匀性,焊接工艺要保证接触良好等。
3.定期维护:电容式电压互感器在使用过程中要定期进行维护,保持其正常运行状态。
例如,定期检查绝缘材料的老化情况,及时更换损坏的部件,确保接线良好等。
五、总结通过对电容式电压互感器的介损分析,我们可以定位问题的原因,并提出相应的解决方案。
通过优化设计、加强质量控制和定期维护,可以提高电容式电压互感器的性能,使其满足实际需求。
电容式电压互感器介损测试方法分析
电容式电压互感器介损测试方法分析摘要:随着电容式电压互感器(CVT)在电力系统中的广泛应用,其检测手段也有多种。
本文主要结合实际介绍了电容式电压互感器的电容量及介损测试的方法及要点,根据不同的实际情况,采用不同的接线方法,通过分析各种方法的特点,结合实际测试,得出一些结论,为电容式电压互感器介损测试提供参考。
关键词:电容式电压互感器;介损;测试引言介质损耗是测量CVT绝缘好坏手段,CVT绝缘受潮,老化内部损伤都可以通过tanN值反应,测量同时可测出电容值并反应CVT内串联电容器组及连接部位是否牢固有无击穿,损坏及放电现象。
CVT分为单元式结构和整体式结构,其中整体式结构有整体封闭式和瓷套上引出分压电容抽头两种类型,本文将针对不同结构CVT介绍正接线,反接线和自激法,对测量结果做出分析。
电容式电压互感器CVT主要由电容部分和电磁部分组成,电容部分由主电容器组(C1)和分压电容器(C2)构成电容分压器,电容器之间会有分压抽头引出以方便介损测量。
电磁部分由中间变压器(T1),补偿电抗器(L),阻尼器(R0),保护间隙(P)组成。
工作时,一次电压通过CVT中的电容分压器将一次高压将低到一定水平通过后面的中间变压器处理转变为可供二次设备保护,测量,计量用的小电压,这种内部结构从一次侧看CVT呈容性可有效避免如串级式电压互感器(电磁式互感器一次呈感性)与电源侧开关断口电容结构形成谐振回路防止了谐振过电压出现。
电容分压器(C2)的低压端(N)与地之间可接入载波耦合器(J)它的阻抗值在工频(50Hz)时极小可视为短路,N端在不作载波通讯时必须接地。
为补偿电容分压器(C2)的容性阻抗串入补偿电抗器(L)使CVT在工频下回路中电感和分压电容的等效电容处于谐振中从而减小CVT回路自身的阻抗提高了测量精度和带负荷的能力。
中间变压器(T1)工作在磁化特性线性段输出低电压供给保护与测量设备其低压端(Xt)在设备运行时与接地端短接并禁止开路,阻尼器(R0)起抑制铁磁谐振保护设备绝缘作用它并联在二次绕组(da,dn)中,该绕组提供零序保护电压额定输出100V也称剩余电压绕组用作高压输电线路某相出现单相接地时给保护器零序电压报警。
电容式电压互感器试验中介损值偏大原因分析
电容式电压互感器试验中介损值偏大原因分析摘要:本文介绍了220kV电容式电压互感器预试中介损值偏大原因的排查过程,并以此情况展开关于电容式电压互感器介质损耗试验原理、试验方法、抗干扰方法的简要论述。
关键词:电压互感器;介损;试验方法;抗干扰前言:徐州某电厂二期升压站2612出线电容式电压互感器(电容式电压互感器简称CVT,以下均称CVT)在2017年10月6日预防性试验时,发现C相下节C1介损值为0.938%,电容量为87.11nF,根据规程标准及历史值对比,严重超标,介于天气、环境干扰、试验方式方法等原因(试验时,信号线Cx、自激线没有悬空,从地面草丛上走过,10月6号试验时为晴天,但10月5号还在下雨,连续下了好多天)试验人员选择排查干扰、试验走线方式等方面再次进行试验,力求减小干扰和误差,测出最真实的数据。
正文:一.介质损耗试验原理及作用1.原理电压作用下电介质中产生的一切损耗称为介质损耗或介质损失。
如果介质损耗很大,会使电介质温度升高,促使材料发生老化,如果介质温度不断上升,甚至会把电介质融化、烧焦,丧失绝缘能力,导致热击穿,因此,电介质损耗的大小是衡量绝缘介质电性能的一项重要指标。
然而不同设备由于运行电压、结构尺寸等不同,不能通过介质损耗的大小来衡量对比设备好坏。
因此引入了介质损耗因数tgδ(又称介质损失角正切值)的概念。
介质损耗因数的定义是:如果取得试品的电流相量和电压相量,则可以得到如下相量图:试验前把二次绕组线拆掉,最后一个绕组没有接线,是用连片短接起来的,做试验时要把此连片拆掉,阻尼连片甩开,大N点甩开不让其接地即可(这时大X点接地可以不动,只要把大N点单独脱开即可,因为正常运行时,大N点和大X点是连在一起一块接地的)做上节时介损桥高压线接上面(只接芯线,屏蔽线悬空),信号线(试品输入Cx线)接中间,(也只接芯线,屏蔽线要悬空,注意,在做上节的介损时,信号线的接线特别要注意,只接芯线即可,屏蔽线不要接,如果接上,介损会很大,是不接的10倍关系,而且是超标的,此处注意。
电容式电压互感器电容元件损坏分析
电容式电压互感器电容元件损坏分析摘要:通过对500kV电容式电压互感器故障原因进行分析,提出一种通过监测二次电压相对变化情况来发现设备故障的方法。
这种方法可以及时有效的发现电容式电压互感器内部电容元件击穿故障,便于运行人员及早采取对应措施。
关键词:电容式电压互感器,二次电压,相对比较法,故障0引言电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformer,以下简称CVT)是由电容分压器和中间变压器组成的电气设备,它主要用于测量、继电保护、同步检测、长距离通信、遥测和监控等方面。
随着电网的快速发展,500kV主网的形成,500kV电压互感器基本上已全部采用电容式电压互感器,但是,由于受设计水平、制造工艺等多种因素的影响,存在一定的质量问题,严重时将会导致主绝缘击穿,甚至引起电容器爆炸,威胁电网的安全运行。
由于容性设备的绝缘在线监测技术尚不成熟,而500kV设备例行停电试验周期又比较长,难以及时发现设备缺陷故障,因此对于运行中的500kV电容式电压互感器二次电压的监测就显得尤为重要。
1 CVT原理简介电容式电压互感器,由电容分压器(包括主电容器C1,分压电容器C2)、中间变压器(T)、补偿电抗器L、保护装置RP及阻尼器Z等元件组成,它利用电容分压器将输电电压降到中压(10~20 kV),再经过中间变压器降压到100V或100/√3 V供给计量仪表和继电保护装置。
2 CVT异常情况2.1发现异常2010年9月16日,在对榆社500kV开闭站榆电一线进行例行试验工作中,测得榆电一线C相电压互感器中节电容器介损0.289%(超过规程要求的最大值0.2%),且电容量比原始值增加2.86%,后台二次电压显示偏高。
同时发现榆电一线B相电压互感器上节、中节电容量增大、且B相后台二次电压显示偏高。
该设备型号为TYD3500/-0.005H, 2004年出厂。
初步判断介损超标、电容量增大有两种可能:1.部分元件被击穿使电阻增大,从而导致介损增大,相应的电容量也增大;2.内部元件有受潮现象,同样引起电阻增大而使介损增大、电容量增大。
电容式电压互感器介质损耗及电容量测试方法分析
收稿日期:2016-08-02作者简介:杨 龙(1986-),男,甘肃定西人,本科,助理工程师,研究方向:高压电气试验。
文章编号:1009-3664(2016)06-0203-02 中图分类号:TM451 文献标识码:A运营探讨电容式电压互感器介质损耗及电容量测试方法分析杨 龙(国网四川省电力公司攀枝花供电公司,四川攀枝花617067) 摘要:文中论述了电容式电压互感器介质损耗(tgδ)和电容量测试常用方法,对各种测量方法的利弊作出分析和总结。
关键词:电容式电压互感器;分压电容器;自激法;tgδAnalysis of the Dielectric Loss of the Capacitor Voltage Transformerand Common Methods of Measuring CapacitanceYANG long(Panzhihua Power Supply Company of State Grid Sichuan Electric Power Company,Panzhihua 617067,China)Abstract:In this paper,the dielectric loss(tgδ)of the capacitor voltage transformer and common methods of measur-ing capacitance is analyzed,and the advantages and disadvantages of various measurement methods are analyzed and sum-marized.Key words:capacitive voltage transformer;voltage dividing capacitor;self excitation method;tgδ 由于电容式电压互感器(也称CVT)具有结构简单、防止铁磁谐振、兼做高频保护和载波通讯用、绝缘可靠等优点,在电力系统110 kV及以上电压等级中得到广泛应用。
电容式电压互感器介损测试分析
关键 词 : 电容式 电压互 感器 ; 介损 ; 分析 ; 测试 中图分类号 : M 5 文献标 识码 : T 41 B 文章 编 号 : 6 41 5 ( 0 0 0 - 3 -4 1 7 —7 7 2 1 ) 20 90 0
Te tn nd Ana y i fDilc r c Lo s o p c t r Vot e Tr n f r e sig a l sso ee t i s f Ca a io l ag a s o m r YANG a c n Din-he g
( u n nE etcP w r et R sac stt G o p o, t. u mig 5 0 , hn ) Y n a l r o e s & eerhI tue( ru )C . Ld,K n n 0 5 C i c i T ni 6 1 a Abta tC p c o o aet nfr r( V )i i eea c s f d i osc otpsa p src : aai r l g a s me C T s ngn rl l s e t uh t e st s t vt r o ai i n w y a
o d l lc r ma n t ni.Th sp e o no sa ay e n t i a r ,a d d f r n e tdaa fmi de ee to g ei u t c i h n me n i n l z d i h s p pe n i e e tt s t f a fe e tc n e t n a e c mp r d Th sa e xse n ma f cu n s p i t d o n h tdi r n o n c i r o a e . f o e mitk se itd i nua t r g i o n e uta d t e i s l t n n e s na l u g si n r r s n e o ui sa d r a o b e s g e to sa e p e e td. o
特高压电容式电压互感器介损和电容测量方法分析
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11 无 分 压 抽 头 CV 介 损 和 电容 量 测 量 . T
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芯线 和 C 芯 线 位 置 相 应 移 动 即 可 。
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收 稿 日期 :2 1 —2 1 修 回 日期 :2 1 一 一5 0 11 —6: 0 2叭 1
电容式电压互感器_CVT_介损和电容量测量分析
电容式电压互感器(CVT) 介损和电容量测量分析
□练成雄
摘 要: 电容式电压互感器( CVT) 的电容量及介损测量是电气设备预防性试验的常用测量方法。本文就这两个 数值的测量注意事项及结果进行分析探讨。 关键词: 电力系统; 电容式电压互感器; 电容量; 介损; 测量
1 引言
电容式电压互感器近年来在电力系统已广泛使用, 其现场 试验测量介损及电容量 C2 是电气设备预防性试验的一种常规 方法。《电力设备预防性试验规程》DL/T- 596- 1996 修订说明 中推荐使用电磁单元本身作为试验电源的自激法进行测量, 但 是又受电磁单元本身和测试方法的影响使测量结果跟实际结 果有很大的偏差, 下面就其现场测量时出现的一些影响提出一 些观点和看法。
的 电 压 就 与 试 品 电 压 相 等 。 无 论 电 容 量 C2 还 是 介 质 损 耗 tanδC2 均为电桥实测值。从现场安全考虑, 220kV 的 CVT, A 点 易于悬空。
自激法测量 C2 由图 4 可 知 , 电 容 分 压 器 的 低 压 端 δ 端 直 接进入电桥, δ 端的电位很低, 因此, 影响测量结果的因素主要
( 作者单位: 广东粤华发电有限责任公司)
图 4 220kV 测量 C(2 自激法) 接线原理图
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广东科技 2008.04. 总第 185 期
电容式电压互感器(又称 CVT)由电容分压器、电磁单元( 包 括中间变压器和电抗器) 和接线端正组成。其结构有两种: 一种 是单元式结构, 其分压器和电磁单元分别为一单元, 中压连线 外露; 另一种是整体式结构, 分压器和电磁单元合装在一个瓷 套内, 中压线不外露, 无法使电磁单元同电容分压器两端断开。 西安西电电力电容器有限责任公司和桂林电力电容器总厂生 产 的 TYD 型 110、220、330、500kV 高 精 度 电 容 式 电 压 互 感 器 就属于这种类型。其中间变压器 T、补偿电抗器 L、阻尼器都组 装在同一油箱内, 见图 3。
电容式电压互感器介质损耗试验分析
电容式电压互感器介质损耗试验分析摘要:本文介绍了电容式电压互感器介质损耗的原理,首先介绍了电容式电压互感器的结构,再从介质损耗分类和高压介损仪工作原理两个方面来介绍介质损耗的原理,最后举例说明高压介损仪监测绝缘的缺陷。
关键词:电容式电压互感器介质损耗高压介损仪电介质(绝缘材料)在有外加电压作用下,会使部分电能转变为热能,使电介质发热。
电介质损耗的电能被称为介质损耗。
介质损耗过大会造成绝缘温度上升,且损耗愈大,温度就愈高,如果介质温度高得能使绝缘体烧焦、熔化,那么绝缘体就会失去绝缘性能而被热击穿,甚至产生爆炸。
电流互感器的爆炸事故主要是由于绝缘局部放电或是受潮,聚集大量能量形成热击穿,使设备内部压力不断增加,以致超过外瓷套的强度造成的。
介质损耗的测量可以发现电力设备绝缘劣化变质、整体受潮以及小体积被试设备贯通和未贯通的局部缺陷,在电力设备交接、电工制造及预防性试验中得到了广泛应用。
一、电容式电压互感器结构用于继电保护、电压测量、载波通讯的电容式电压互感器,简称CVT,已取代电磁式电压互感器,在35~500kV变电站的母线和线路上都获得了广泛应用。
由于设备处于高电压运行环境,其绝缘状态会受到外部潮气和污秽侵蚀的影响,会遭到系统操作或雷电等过电压的侵害,于是需要人们对CVT进行常规预防性试验,测量其绝缘的介质损失角正切,诊断其运行状态,以保证其安全、准确、可靠地运行,这成为电力行业的一项重要任务。
CVT可以分成两个主要部件:一是电容分压器,由高压电容器C1及中压电容器C2组成,110kV CVT的C1(C11、C12、C13)、C2共装于一个瓷套内,110kV以上产品为C,分别装于多个瓷套,并且一部分C1与C2装于一个瓷套内;二是电磁单元,外形是一个铁壳箱体,内部有中间变压器、补偿电抗器、阻尼器及补偿电抗器两端的限压器,靠电磁感应原理给出二次电压输出,达到测量母线或线路电压的目的。
由于C2上的电压会随负荷发生变化,为此在分压回路中串接一个电感L,使之与电容(C1十C2)产生串联谐振,借以补偿负荷电流流过电容所产生的电压降,使电容分压器输出电压稳定,不受负荷电流变化的影响。
电容式电压互感器介质损耗因数的测量与分析
电容式电压互感器介质损耗因数的测量与分析【摘要】本文介绍了测量介质损耗因数的意义,并基于电容式电压互感器介损试验进行了具体陈述,相应试验危险点及注意事项、故障原因等内容也进行了简单介绍和分析。
【关键词】电容式电压互感器;介质损耗因数;测量方法1.概述电容式电压互感器(Capacitor V oltage Transformers,简称CVT)作为一种电压变换装置应用于电力系统,主要用作供电侧量仪表、继电保护装置或者控制装置的电压信号取样设备,它接于高压设备与地之间,将系统电压转换成二次电压[1-3]。
电容式电压互感器由电容分压器、电磁单元(包括中间变压器和电抗器)和接线端子盒组成,实际操作对象为一220kV电容式电压互感器如图1所示。
图1 电容式电压互感器外观图及原理接线图通过电气试验,可以及时发现CVT的绝缘缺陷,对于确保电网和设备安全意义重大。
介质损耗因数的测量是CVT绝缘预防性试验中的重要项目之一,它是一项灵敏度很高的试验项目,能有效地检查设备绝缘受潮、油脂劣化以及严重的局部缺陷等。
例如,某台CVT正常tanδ值为0.5%,而当受潮后tanδ值为4.5%,两个数据相差9倍;而测量绝缘电阻,受潮前后的数值相差不大。
正是由于测量介质损耗因数对反映上述缺陷具有较高的敏感度,所以在CVT的交接和预防性试验中都得到了广泛的应用。
本文结合国网技术学院几个月的学习经历,介绍下CVT介质损耗因数的测量与分析。
2.测量介质损耗因数的意义电压作用下电介质中产生的一切损耗称为介质损耗或介质损失。
如果介质损耗很大,会使电介质温度升高,促使材料发生老化,如果介质温度不断上升,甚至会把电介质融化、烧焦,丧失绝缘能力,导致热击穿,因此,电介质损耗的大小是衡量绝缘介质电性能的一项重要指标。
然而不同设备由于运行电压、结构尺寸等不同,不能通过介质损耗的大小来衡量对比设备好坏。
因此引入了介质损耗因数tanδ(又称介质损失角正切值)的概念。
220kV电容式电压互感器介质损耗因数及电容量测试分析
220kV电容式电压互感器介质损耗因数及电容量测试分析摘要:目前,电容式电压互感器(CVT)在电网中应用越来越普及,其中,220kV电压等级的CVT在结构上具有典型意义。
根据相关规程规定,例行试验时要进行耦合电容器的介质损耗因数(tanδ)和电容量测试,以检查互感器中是否存在受潮、绝缘老化等缺陷。
关键词:220kV电容式;电压互感器;介质损耗因数;电容量测试一、介质损耗原理分析(一)介质损耗分类按绝缘资料介质损耗的物理性质,能够分为以下几种根本形式:(1)漏电导损耗:任何电介质总有必定的导电才能。
所以,在电压效果下电介质中流过走漏(电导)电流,构成能量损耗。
这种损耗在交、直流电压效果下都存在。
(2)极化损耗:电介质在沟通电压效果下,发作周期性的极化。
此刻介质中的带电质点(主要是离子)在交变电场效果下,做往复有限位移并重新摆放,这种损耗称为极化损耗。
如果电源频率添加,质点往复运动的频率也添加,极化损耗增大。
在沟通电压效果下,电介质(指不均匀的)的夹层极化重复引起电荷重新散布(吸收电流),这个进程也要耗费能量。
(3)部分放电损耗:常用的固体绝缘资料中总有气隙(或油隙)。
绝缘资料各层的电场强度几乎与该层资料的相对电容率(介电系数)ε成反比。
气体的介电系数较固体绝缘资料低得多,所以气隙部分的电场强度较大。
但是,气隙的耐压强度却远低于固体绝缘资料。
(二)高压介损仪工作原理经过一个可程控的调频调幅变频电源,发生40~70Hz可调的正弦波,经过激磁变压器,驱动谐振回路作业,最终输出实验要求的电压,加到被试电流互感器上。
经过电流互感器的三相被试回路的电流信号,以及规范回路的电流信号,经过高压介损测量板高精度实时高速采样,并经单片机剖析计算,然后得出被试品的电容量及介损值。
二、测量方法(一)正接法被试品不接地,桥体E端接地,在需求屏蔽的场合,E端也能够用于屏蔽。
此刻,桥体处于地电位,R3、C4可安全调理。
各种介损测验仪器正接法接线办法根本一致,这儿以济南泛华AL6000—自动抗干扰精密介质损耗测验仪为例介绍。
关于电容式电压互感器电容和介损试验的探析
关于电容式电压互感器电容和介损试验的探析目前,针对电容式电压互感器时常会出现故障的问题,经常以相关试验来排除故障。
本文首先从结构上对电容式互感器进行论述,进而基于高压西林电桥的原理分别对电容式电压互感器和介损试验的连接方式以及试验等进行了浅析,对试验中应该注意的问题进行了提出和介绍了在试验中各种样式进行接线的功效。
标签:电容式电压;互感器;电容;介损试验0 引言电容式电压互感器相比其它的互感器,有着自己独特的优势。
因为电容式互感器轻巧,体积较小,价格便宜等优势而得到了广泛的应用[1]。
但电容式互感器在运行中也同样存在安全隐患,这些隐患严重的会导致电压互感器爆炸,面对这些高风险的隐患需要做好预防工作。
预防性试验对电容式互感器检测出存在的风险是非常重要的,进行预防性的试验需要注意诸多问题,一旦出错会造成电容式互感器的损坏。
掌握准确的试验方法和流程对试验的成功起到至关重要的作用,因此本论文将对此进行简要的探析。
1 电容式互感器的结构特点电容式互感器主要是由两部分组成,分别是电容分压器和电磁单元。
分压器部分是由3台某型号的耦合电容器,和1台某型号的分压电容器叠装串联组成。
在每台电容器的内部,芯子是由多个电容元件组成的。
电容式互感器的底座是由油箱组成的,这种油箱底座和分压电容器重叠在一起。
如图1所示,某电容互感器的电气原理图:由图N点是电容分压器的低端,X点是补偿器电抗器低压端。
电容器分压器的低端和补偿器电抗器的低压端被引出来连接到油箱前方的出现的盒子内,这个中间连接着载波装置。
整个组成还和S(电压的保护球隙)相互并聯。
在电容式互感器相互运行时,电容器互感器的低端可以与大地相连接。
当载波装置在运行时退出,电容分压器应该与补偿电抗器低压端之间可以进行短接而且还可以进行接地。
2 电容式互感器的试验分析在进行试验之前要准确了解相关的规范,其中在《试验规程》中对电容式互感器有着明确的规定,要求对每一节的电容器的电容量及电磁单元进行测量。
电容式电压互感器电容和介损试验的研究
电容式电压互感器电容和介损试验的研究张连恺雷瀚宇国网福州供电公司350000摘要:随着我国社会经济水平的不断提高,人们的生活质量与物质基础都得到了很大的改善,对于国家电网的现代化建设与发展提出了更高的要求与标准。
近些年来,随着国内电网规模的不断壮大与发展,电容式的电压互感器得到了广泛的推广与应用。
作为一种继电保护与表计的一种电压互感器,电容式电压互感器不仅能够有效防止因电压互感器铁芯饱和引起的铁磁谐振,借助于载波频率耦合到输电线中,有效完成长途通信、远程测量、有选择性的进行线路高频保护以及遥控、电传打字等功能,与常规的电磁式电压互感器相比较在经济与安全等方面都具有良好的优越性。
文章针对电容式电压互感器电容与介损试验展开深入的研究。
关键词:电容式电压;互感器;电容;介损试验;探究与分析引言:社会新环境下,我国经济水平的不断稳定与发展有效推动了国内电网地迅速发展与壮大,电容式电压互感器能否在稳定、可靠的环境下安全运行是尤为重要的,对于平衡整个电力系统的运行状况发挥着极为重要的作用。
因此,想要实现电系系统的整体运行状况处于良好的状态,需要对电容式电压互感器电容与介损进行试验,通过分析、对比与探究,为相关的专业技术人员的检测人员提供一些建议与参考依据,为今后更好的测试电容与介损做好充分的准备工作。
一、不同连接、不同介质处于并联与串联状态下的电容量与介损在对电容式的电压互感器电容与介损进行试验研究时,需要在试验开始前充分的了解与分析相关的电压互感器实验规定与试验要求,对中间变压器与分压器电容量进行一一测量。
由于每一节的电容器的电容量与电磁单元两者之间在测量过程中并没有引出端子,形成了一种死连接[1]。
因此,想要做到对每一个部件的具体参数进行测量具有一定的难度。
接下来针对电容式互感器实验展开分析与研究。
当电容量与介损两层介质处于并联状态时,电容量与介质对于整个电网的运行影响程度各不相同。
但是,电容量较小的那一层介质对于整体的影响程度最小。
110kV电容式电压互感器介损试验及常见问题分析
图1:电容式电压互感器电气原理图容式电压互感器介损试验
介质损耗的概念
图2西林电桥
图3数字电桥
介损的测量
关于电容式电压互感器介损的测量,一般有两法。
一种是针对带有试验抽头的电容式电压互
简述采用自激法测量介损的接线方式及注意事
图4测量C1和tanδ1
图5测量C2和tanδ2
法试验接线如上图所示。
测量C1
器高压线接C2的低压端N端,测试线Cx 中间变压器一次绕组尾端XL必须保持接低压输出端从中间变压器开口绕组励磁加压是,为了避免损坏二次绕组的绝缘,试验
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电容式电压互感器电容和介损试验初探
谐振现象是电容式电压互感器试验中的一种常见现象,想要降低谐振现象发生的概率,就必须加强对于电压器和电磁元件的测量工作,确保不会因为硬件问题而影响试验结果。在对硬件进行测量的时候,由于无法从分压器上引出端子,因此实验者必须从电容器的中压位置引出端子。除此之外,试验者还可以通过在端子和大地之间设置接地刀闸的形式来降低谐振现象出现的概率。总体来看,谐振现象是无法从根本上避免的一种情况,其对于试验的负面影响较大。试验者必须采取一定措施降低谐振现象出现的概率,避免谐振现象频发出现,导致试验结果出现较大偏差。
三、结语
综合来看,电容式电压互感器的电容和介损试验主要应用在检测互感器各个零部件的绝缘状况。在实际操作的过程中,每个零部件的检测试验都会受到客观因素的影响,从而导致试验结果存在误差,若试验者操作不规范,还会引起试验事故,给电容式电压互感器造成不可逆转的损害。针对不同的试验,试验者应当采取不同的试验方式,并控制试验技术,降低操作失误对试验结果影响的概率。
[4]李涛,杜晓平.电容式电压互感器自激法的测试及误差分析[C]//山东电机工程学会供电专业学术交流会. 2008:1-4.
电容式电压互感器电容和介损试验初探
摘要:电容式电压互感器是一种较为常见的互感器,由于其具有出色的性能,所以得到了广泛的使用。一般来说,当电容式电压互感器出现故障的时候,会通过做试验的方式来发现故障的原因。本文简要介绍了电容式电压互感器,并深入探究了电容式电压互感器的电容和介损试验。
关键词:电容式电压;互感器;电容试验;介损试验
(二)分压电容器的试验
在对分压电容器进行测量的时候,我们经常会用到自激法的测量方式。自激法测量本身具有一定的特殊性,必须在某种特定条件才才可以使用。比如说,当电容器出现故障,导致电压无法被直接应用到电容器上的时候,才会使用自激法测量方式。一般来说,自激法测量的使用频率较高,因为多数电容和介损试验是为了排查电容式电压互感器中所存在的故障,而电容器故障则较为常见。因此,试验者必须掌握自激法测量的原理,并熟练的掌握这种测量方式。从原理的角度来看,自激法测量指的是给予变压器低压烧组一定的压力,从而使得变压器的压力上升产生一定量的高电压。此外,在测量电压器不同位置的时候,连接其电容的装置也是不尽相同的。比如说,在对分压电容器进行测量的时候,电路的电流量不能超过额定电流的三倍,否则就很容易因为电流量过高的的原因,而导致分压电容器温度过高的现象。众所周知,由于电容器内部含量大量的电磁元件,其承受温度的能力较差,一旦出现温度过高的现象,势必会造成电容器的硬件出现烧毁的情况。因此,在对分压电容器进行试验的时候,必须严格控制电流量,确保试验过程中的电流量符合规定。
4.电容式电压互感器绝缘介损测试方法研究全解
电容式电压互感器绝缘介损测试方法研究四川广元电业局罗军川桂林电力电容器总厂宋守龙摘要:本文介绍了降低测试误差的一些实用经验和措施,提出了现场电容式电压互感器分压电容器绝缘介质损耗测试方法建议。
关键词:电容分压器介质损耗电磁单元测量方法1 引言随着电容式电压互感器(Capacitor V oltage Transformers,以下简称CVT)在电力系统的广泛运用,其现场试验问题越来越突出。
目前的CVT绝大多数为单柱式结构,分压器和电磁单元叠装为一个整体,现场试验时,不便将电容分压器与电磁单元分开,因此现场测试比较麻烦,容易引起测量误差,甚至不能进行正常测试。
DL/T 596-1996《电力设备预防性试验规程》修订说明中推荐采用电磁单元本身作为试验电源的自激法进行测量,但受电磁单元本身和测试方法的影响,测量结果不能反映设备绝缘的真实情况。
为有效监测CVT分压电容器的绝缘状况,CVT设备厂家在使用说明书中都提供了现场测试时的测试方法和判断标准,主要有正接法和自激法两种测量分析方法(也有单位为避免测量结果为负值,采用反接法测量CVT分压电容器整体总电容介损)。
各运行单位在测试方法上主要依据设备厂家提供的试验方法,但由于设备状况的改变和现场测试环境复杂多变等因素的影响,试验中出现的问题较多,在现场试验中对中压变压器一二次绕组端部的处理上问题尤为突出,不能正确分析处理各种异常现象,测试值忽高忽低。
由于CVT是大电容、小介损试品,对于膜纸复合绝缘结构,规程要求其tanδ不大于0.2%,如果测试方法不当产生偏大的测量误差,电容器tanδ很可能超过0.2%,出现设备误判和停电损失或者整体综合介损的测试结果为负值的情况,无法判定电容分压器的介损是否合格。
本文中笔者以现场试验为基础,通过对正接法、反接法和自激法试验测量值进行误差分析,表明现场测试值与真实值(CVT组装前分体试验测试值)之间的对应关系,更有利于客观、准确分析和评价设备的绝缘状况。
电容式电压互感器介质损耗因数的测量与分析
电容式电压互感器介质损耗因数的测量与分析【摘要】本文介绍了测量介质损耗因数的意义,并基于电容式电压互感器介损试验进行了具体陈述,相应试验危险点及注意事项、故障原因等内容也进行了简单介绍和分析。
【关键词】电容式电压互感器;介质损耗因数;测量方法1.概述电容式电压互感器(Capacitor V oltage Transformers,简称CVT)作为一种电压变换装置应用于电力系统,主要用作供电侧量仪表、继电保护装置或者控制装置的电压信号取样设备,它接于高压设备与地之间,将系统电压转换成二次电压[1-3]。
电容式电压互感器由电容分压器、电磁单元(包括中间变压器和电抗器)和接线端子盒组成,实际操作对象为一220kV电容式电压互感器如图1所示。
图1 电容式电压互感器外观图及原理接线图通过电气试验,可以及时发现CVT的绝缘缺陷,对于确保电网和设备安全意义重大。
介质损耗因数的测量是CVT绝缘预防性试验中的重要项目之一,它是一项灵敏度很高的试验项目,能有效地检查设备绝缘受潮、油脂劣化以及严重的局部缺陷等。
例如,某台CVT正常tanδ值为0.5%,而当受潮后tanδ值为4.5%,两个数据相差9倍;而测量绝缘电阻,受潮前后的数值相差不大。
正是由于测量介质损耗因数对反映上述缺陷具有较高的敏感度,所以在CVT的交接和预防性试验中都得到了广泛的应用。
本文结合国网技术学院几个月的学习经历,介绍下CVT介质损耗因数的测量与分析。
2.测量介质损耗因数的意义电压作用下电介质中产生的一切损耗称为介质损耗或介质损失。
如果介质损耗很大,会使电介质温度升高,促使材料发生老化,如果介质温度不断上升,甚至会把电介质融化、烧焦,丧失绝缘能力,导致热击穿,因此,电介质损耗的大小是衡量绝缘介质电性能的一项重要指标。
然而不同设备由于运行电压、结构尺寸等不同,不能通过介质损耗的大小来衡量对比设备好坏。
因此引入了介质损耗因数tanδ(又称介质损失角正切值)的概念。
电容式电压互感器(CVT)介质损耗测量探讨
电容式电压互感器(CVT)介质损耗测量探讨摘要:电容式电压互感器(CVT)在高电压等级中应用越来越广泛,对其电容量和tgδ的准确测量是我们准确分析判断其绝缘状况的关键。
本文以纳雍发电二厂500kVTYD2500/√3—0.005H型CVT为列,比较了几种仪器不同方法测量电容量和tgδ的优劣。
关键词:电容式电压互感器(CVT),介质损耗,测量与常规的电磁式电压互感器相比,电容式电压互感器(以下简称CVT)具有简单、性能优越、无串联铁磁谐振问题等优势,在高电压等级中运用广泛。
电容量和介质损耗角正切值tgδ测量是CVT预防性试验的主要项目,对电容量和tgδ的准确测定是发现CVT绝缘缺陷的重要手段。
纳雍发电总厂二厂500kV电压互感器为桂林电容器总厂生产的TYD2500/√3—0.005H型CVT,其中电容分压器C1部分由3节电容C11、C12、C13组成,现场实际中集成在CVT二次接线底座内。
纳雍发电总厂2010年以前均采用金迪D2618E型介质损耗测试仪,其常规的测量方法只能测出电容分压器总的电容量和总的tgδ值,不利于我们对CVT绝缘状况的分析把握。
2014年采用上海思创HV9001全自动抗干扰介损测试仪,在工频高压下运用正接线、反接线、CVT自激法可分别测量电容分压器C1:C11、C12、C13及中压电容器C2各自电容量和tgδ值,使我们能更好的分析判断CVT的绝缘状况,但由于现场测量时外界电网强工频电场的干扰,介质损耗测量重复性、稳定性较差。
2017年引进济南泛华电子AI-6000E型介质损耗测量仪,在变频高压下运用正接线、反接线、CVT自激法可分别测量电容分压器C1:C11、C12、C13及中压电容器C2各自电容量和tgδ值,由于采用变频测量技术,能有效过滤50Hz异频干扰信号,从而能更准确地测量出CVT的各部分电容量和tgδ值,便于我们对CVT绝缘状况的分析把握,避免事故发生。
由于在现场实际工作中母线拆除困难,且连接螺栓的频繁拆接,有可能会产生接触不良导致发热的情况,带来安全隐患,因此实际试验时我们一般将母线通过接地刀闸接地,采用反接线的测量方式测量。
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第24卷 第1期2009年2月 电力学报JO U RN A L O F EL EC T RIC PO WERV ol .24N o .1 Feb .2009文章编号: 1005-6548(2009)01-0028-03电容式电压互感器电容和介损试验的分析常美生1,郝立俊2(1.山西大学工程学院,太原030013;2.山西省电力公司忻州供电分公司,山西代县034200)摘 要:为避免电容式电压互感器(CV T )发生故障,必须对其进行预防性实验。
首先介绍了电容式电压互感器的结构特点,并基于高压西林电桥的原理,对电容式电压互感器电容和介损测试的接线、试验的方法等进行了分析,提出了试验中注意的问题及各种试验接线的功效。
关键词:电容式电压互感器;电容量;介质损耗;测试方法中图分类号:T M451+.2 文献标识码:A 在110kV 及以上电网中,电容式电压互感器(CVT )与电磁式电压互感器相比具有重量轻、体积小、价格低等优点,同时又可兼作载波用,因此得到广泛应用。
由于运行中绝缘缺陷的产生和发展,电容式电压互感器可能导致事故发生,严重时还可能爆炸,故必须对其进行规定的预防性试验。
电容和介损的测量是预防性试验的主要项目,准确测定对发现绝缘的某些缺陷很有效,但因CVT 结构上的特点,试验时易出现加压不合理、接线不当等问题,从而造成测量不准甚至损坏互感器的结果。
因此掌握试验的方法及其误差情况是获得准确的试验结果,从而正确判断绝缘状况的前提。
1 CV T 的结构特点电容式电压互感器由电容分压器和电磁单元2部分组成。
以西安电力电容器厂的T YD 3500/3-0.005型电容式电压互感器为例,其电气原理图如图1所示。
分压器部分由3台OWF125/3-0.02型耦合电容器及1台OWF125/3-0.02D 型分压电容器叠装串联组成。
分压电容器如图中上部的虚线部分所示。
每台电容器的芯子由若干电容元件串联组成,封装在瓷外壳内。
在分压电容器芯子下部标称电容为C 2=0.111μF 处抽头用瓷套引至电磁单元的油箱,C 2构成电容分压器的中压电容,分压电容器芯子其余部分电容C 14与3台耦合电容器的电容串联后构成电容分压器的高压电容C 1。
电磁单元由装在同一油箱中的中间变压器T 、补偿电抗器L 、阻尼器Z S 组成,如图中下部虚线部分所示。
该油箱也作为电容式电压互感器的底座,与分压电容器叠装在一起。
补偿电抗器两端一般并联有限制过电压的保护间隙或氧化锌避雷器,有些产品在中间变压器高压端与补偿电抗器低压端之间还并联有氧化锌避雷器。
电容分压器低压端N 与补偿电抗器低压端X 引出至油箱前侧的出线盒内,其间可接载波装置,且并联保护载波装置过电压的保护球隙S 。
正常运行时,X 端接地,载波装置退出运行时,N 端应与X 端可靠短接并接地。
图1 CV T 的电气原理图2 CVT 的试验及分析《试验规程》[1]要求测量每节电容器的电容量、tan δ和中间变压器的tan δ。
但由于分压器与中间变压器之间为死连接且无引出端子,故准确测量各部件的参数有困难。
2.1 不同介质串、并联时的介损和电容量电容和介损分别为C 1、tan δ1及C 2、tan δ2的2层介质并联时,若加在其上的电压为U ,则根据损耗*收稿日期:2008-12-10作者简介:常美生(1962-),男,山西代县人,副教授,主要从事高电压技术研究与教学工作,(E -m ail )tydz cms @DOI :10.13357/j .cn ki .jep .001626相等的条件得:U 2ωC tan δ=U 2ωC 1tan δ1+U 2ωC 2tan δ2. 总的介损为:tan δ=C 1C 1+C 2tan δ1+C 2C 1+C 2tan δ2. 当C 2 C 1时,tan δ≈tan δ2而总电容C =C 1+C 2≈C 1,故此时电容量小的那层介质的电容量和介损对整体的影响很小。
如果2层介质串联,设每层上的电压各为U 1、U 2,此时有U 2ωC tan δ=U 2ωC 1tan δ1+U 2ωC 2tan δ2,tan δ≈C 2C 1+C 2tan δ1+C 1C 1+C 2tan δ2. 当C 2 C 1时,tan δ≈tan δ1而总电容C =C 1C 2/(C 1+C 2)≈C 1,故此时电容量大的那层介质的电容量和介损对整体的影响很小。
2.2 耦合电容器的测试测量上面3节耦合电容器的电容和tan δ时可用正接法,如图2。
测量时拆开高压引线及互感器与地的连接点,电压可升至电桥的额定电压。
这种接线在电桥平衡时,流过被测电容器的电流与流过R 3的电流相等,无论测电容还是测tan δ都比较准确。
图2 测量C 11~C 13的接线图2.3 分压电容器的测试第4节分压电容器的测量因电压无法直接加到每个电容上,一般采用自激法测量。
即在中间变压器的低压绕组上加压,通过中间变压器升压在被测电容上产生高电压。
测量分压电容器上部的电容C 14及其tan δ时的接线如图3所示。
此接线中,C 2与C N 串联,C 2、C N 的标称值分别为0.111μF 、50pF ,因C 2C N 二者串联后的电容值与C N 的值很接近,电容测量值的误差不大。
流过R 3的电流与流过被测电容C 14的相同,tan δ可准确测量。
值得注意的是,因分压电容器低压端N 的对地1min 工频耐压仅4kV [2],试验电压不能加得太高。
中间变压器高压侧的额定电压虽为13kV ,但因在C 2、C N 及R 4和C 4构成的支路中,电压绝大部图3 测量C 14的接线图分降落在C N 上,若中间变压器高压侧电压达电桥额定电压10kV ,分压电容器低压端的对地电压将远超过其绝缘水平。
故中间变压器低压侧加压时,应使其高压侧电压<4kV ,可取为2.5kV 。
因N 与X 间的保护球隙放电电压只有1kV ,试验时应将其间隙距离调大。
测量分压电容器下部的电容C 2及tan δ时的接线如图4所示。
其中C 14的标称值为0.0244μF ,测量C 2电容值的误差虽比测量C 14的大,但因C 2仍比C N 大得多,故误差仍较小。
流过C 2的电流与R 3的相同,tan δ可准确测量。
补偿电抗器的电感在设计时满足:j ωL =1j ω(C 1+C 2)≈1j ωC 2.其中:C 1为C 11~C 14串联后的总电容。
故图4的接线极易发生串联谐振。
谐振不仅会在回路的电感、电容元件上产生过电压,还会在回路中产生过电流,从而烧毁中间变压器和电桥。
因此试验时应特别小心谐振的发生,R 3先调到最大,从零开始加压,并选择从额定容量较大的二次绕组上施加电压。
高压侧电压可从C N 与地之间监测,因补偿电抗器两端的氧化锌避雷器只能耐受3kV 的电压1s ,故高压侧电压一般≤2.5kV 。
低压回路电流一般不超过低压绕组额定电流的3倍[3]。
图4 测量C 2的接线图2.4 中间变压器的测试中间变压器的tan δ可采用图5的接线。
试验时X 点必须与地断开(但油箱应接地),球隙S 的放电电压调至3~4kV ,试验电压保持在2.5kV 。
此29 第1期 常美生等:电容式电压互感器电容和介损试验的分析图5 测量中间变压器tanδ的接线图外还应将所有低压绕组首尾短接并接地。
由于该接线中高压回路仍是谐振回路,试验时也必须小心谐振发生。
被试回路C14和C2并联后与中间变压器高压绕组对铁心、外壳和二次绕组的电容C B串联,因C14+C2C B,因此测得的tanδ近似为中间变压器高压绕组对铁心、外壳和二次绕组的介损。
不过由于中间变压器的高压绕组无法首尾短接,tanδ中含有铁心损耗,故误差较大。
2.5 叠装部分整体测试为避免发生谐振,有些厂家建议测量下节分压电容器连同电磁单元的电容和介损,测量接线如图6所示。
由于中间变压器高压绕组对铁心、外壳和二次绕组的电容C B的分流,使得流过C14的电流与流过C2的不同,故测出的整体电容值并不等于C14与C2的并联值,tanδ也不是C14和C2相串联的介损,而是在特定试验接线下的整体的介损。
测试结果只能用于不同时间同样试验接线下相互比较,而与解体试验结果比较一般相差较大。
又因C2比C14大得多,这种接线很难发现电容器C2及电磁单元的缺陷,如某文献[4]介绍在测得整体介损合格的情况下电容器C2的介损却严重超标。
图6 测量叠装部分的电容和介损的接线图以上讨论的是分压器中压无引出端子的情况。
有些产品为试验的需要,将中压端子引出[5],还有些进口产品在中压端子与地间设置有接地刀闸[6],这些情况下可直接用正接法测量各部分的电容和介损,既不会发生谐振,又可对各部分准确测量。
3 结论(1)测试电容式电压互感器电容分压器各部分的电容及介损是检查其绝缘状况的有效方法,当电容器串联或并联时,往往因电容量的差异使某部分存在的缺陷难以检出,故必须对每部分进行测量。
对中压无引出端子的电容式电压互感器,其下节分压电容的测量只能采用自激法,试验时必须避免危险的谐振过电压。
电磁单元的绝缘缺陷只能带分压电容进行测量,测量误差较大。
(2)建议厂家将中压部分引出,以便于各部分分别测试。
参考文献:[1] 中华人民共和国电力工业部.电力设备预防性试验规程[S].北京:中国电力出版社,1997.[2] 国家机械工业局.耦合电容器及电容分压器[M].北京:机械科学研究院出版社,2001.[3] 倪学锋,林浩.试验引起CVT损坏的原因及预防措施[J].高电压技术,2006,32(2):101-103.[4] 李顺尧.220kV电容式电压互感器试验方法探讨[J].高压电器,2008,44(3):280-282.[5] 孙波.无分压抽头电容式电压互感器(CVT)的整体试[J].安徽电力,2006,23(4):38-39.[6] 赵汝国.500kV电容式电压互感器电容值及介损值的现场测试[J].电力电容器,2007,28(3):46-47.(下转第61页)30电力学报 第24卷 除了大大降低厂用电率外,凝泵变频改造后,功率因数得以提高,可省去功率因数补偿装置,变频调速可以在很宽的转速范围内保持高功率因数运行;可实现软启动,启动电流(小于额定电流的10%)大大减少,避免了因大启动电流造成的绝缘老化及由于大电动力矩造成的机械冲击对电机寿命的影响,减少电机的维护工作量,节约检修维护费用;凝泵改为变频方式运行后,电动机线圈的温度下降了4~5℃,在一定程度上延长了电机的使用寿命;采用变频调速,减少了凝结水系统节流和再循环分流,提高泵组效率,转速降低使环境噪音影响得到大大改善,而且控制性能也得到改善;变频改造后调节阀的调整频率降低,阀门可靠性和寿命得到保证。