電容式電壓互感器結(jié)構(gòu)原理試驗(yàn)方法運(yùn)行維護(hù)故障分析.ppt

電容式電壓互感器(CVT) Capacitor Voltage Transformers,用途,電壓互感器（商業(yè)應(yīng)用）分電磁式電壓互感器和電容式電壓互感器兩種。 目前CVT在我國(guó)的市場(chǎng)占有率： 3566kV等級(jí)， 少量有用； 110kV等級(jí)， 80%以上； 220kV等級(jí)， 95%以上； 330750kV等級(jí)， 100%。,CVT原理、結(jié)構(gòu)和主要性能參數(shù),C1高壓電容 C2中壓電容 T中間變壓器 L補(bǔ)償電抗器 D阻尼器 F保護(hù)裝置 1a、1n主二次1號(hào)繞組 2a、2n主二次2號(hào)繞組 da、dn剩余電壓繞組(100V),電容式電壓互感器 使用,圖 5 阻尼器原理線路 原因 速飽和電抗器型阻尼器的坡莫合金鐵心特性沒(méi)有達(dá)到要求。 阻尼器串聯(lián)電阻的參數(shù)配置不當(dāng)。 中壓變壓器的磁密偏高。,電壓互感器結(jié)構(gòu)原理,CVT原理、結(jié)構(gòu)和主要性能參數(shù),電容式電壓互感器由電容分壓器和電磁單元組成。電容分壓器由C1高壓電容和C2中壓電容串聯(lián)組成。電磁單元由中間變壓器、補(bǔ)償電抗器串聯(lián)組成。 電容分壓器可作為耦合電容器，在其低壓端N端子連接結(jié)合濾波器以傳送高頻信號(hào)。 通過(guò)電容分壓器的分壓，將分壓后得到的中間,電壓（一般為1020kV）通過(guò)中間變壓器降為100/ V和100V（或100/3V）的電壓，為電壓測(cè)量及繼電保護(hù)裝置提供電壓信號(hào)。為了補(bǔ)償由于負(fù)載效應(yīng)引起的電容分壓器的容抗壓降，使二次電壓隨負(fù)載變化減小，在中壓回路中串接有電抗器，設(shè)計(jì)時(shí)使回路等效容抗和感抗值基本相等，以便得到規(guī)定的負(fù)荷范圍和準(zhǔn)確級(jí)的電壓信號(hào)。在中間變壓器二次側(cè)的一個(gè)繞組上，接有阻尼器，以便能夠有效地抑制鐵磁諧振。,CVT原理、結(jié)構(gòu)和主要性能參數(shù),結(jié)構(gòu) 油浸（充氣）、單相、單柱式 電容分壓器： 介質(zhì)：膜紙復(fù)合浸C1O1（或烷基苯）。 油補(bǔ)償裝置：內(nèi)置式、外置式擴(kuò)張器。 瓷套與密封。,CVT原理、結(jié)構(gòu)和主要性能參數(shù),電磁單元： 中壓變壓器 補(bǔ)償電抗器 阻尼器 油箱和二次端子盒,試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 工廠試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)： GB/T 4703-2001電容式電壓互感器（IEC60187：1987等效采用版本） GB/T 19749-2005耦合電容器和電容分壓器（IEC 60358:1990 耦合電容器和電容分壓器的修改采用版本 ）。 IEC60044-5 電壓互感器之第五部分電容式電壓互感器 IEC 60358:1990 耦合電容器和電容分壓器 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)： 另外，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中，用戶針對(duì)電容式電壓互感器有其相應(yīng)的驗(yàn)收規(guī)范，例如,SD301-88交流500kV電器設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程 SD333-89進(jìn)口電流互感器和電容式電壓互感器技術(shù)規(guī)范 GB50150-91電氣安裝工程和電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),電容式電壓互感器試驗(yàn)分類、項(xiàng)目及基本規(guī)則,電容式電壓互感器的試驗(yàn)按結(jié)構(gòu)組成分類,包括: 電容分壓器試驗(yàn) 電磁單元試驗(yàn) 電容式電壓互感器整體試驗(yàn) 每一部分按試驗(yàn)類型分,又都包括: 出廠試驗(yàn) 型式試驗(yàn) 驗(yàn)收試驗(yàn),出廠試驗(yàn),外觀檢驗(yàn)(整體部分) 密封性試驗(yàn)(整體部分) 繞組的極性檢驗(yàn)(電磁單元部分) 電磁單元的工頻耐受電壓試驗(yàn)(電磁單元部分) 低壓端子對(duì)地工頻耐受電壓試驗(yàn)(電磁單元部分) 保護(hù)裝置工頻放電電壓試驗(yàn)(電磁單元部分) 準(zhǔn)確度試驗(yàn)(整體部分),耦合電容器及電容分壓器試驗(yàn) 出廠試驗(yàn),外觀檢驗(yàn) 密封性試驗(yàn) 工頻下電容測(cè)量 端子之間的工頻或操作沖擊試驗(yàn) 低壓端子對(duì)接地端子工頻耐受電壓試驗(yàn) 測(cè)量損耗角正切值 局部放電試驗(yàn),耦合電容器及電容分壓器試驗(yàn) 型式試驗(yàn),高頻電容及等值串聯(lián)電阻測(cè)量 低壓端子對(duì)地雜散電容及雜散電導(dǎo)測(cè)量 操作沖擊耐受電壓試驗(yàn)（干試） 工頻交流電壓或操作沖擊電壓試驗(yàn)（濕試） 雷電沖擊耐受電壓試驗(yàn) 放電試驗(yàn) 局部放電試驗(yàn)測(cè)量 電容溫度系數(shù) 機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn),型式試驗(yàn),雷電沖擊耐受電壓試驗(yàn)(整體部分) 操作沖擊耐受電壓試驗(yàn)(整體部分) 鐵磁諧振試驗(yàn)(整體部分) 瞬變響應(yīng)試驗(yàn)(整體部分) 電磁單元的工頻耐受電壓試驗(yàn)（濕試） (電磁單元部分) 電磁單元的溫升試驗(yàn)(電磁單元部分) 承受短路能力試驗(yàn)(整體部分) 準(zhǔn)確度試驗(yàn)(整體部分),電容式電壓互感器檢驗(yàn)的基本規(guī)則,出廠試驗(yàn) 出廠試驗(yàn)的目的 在于檢驗(yàn)制造中的缺陷和測(cè)定互感器的準(zhǔn)確度，所以出廠試驗(yàn)由制造廠對(duì)需出廠的每一臺(tái)互感器進(jìn)行。 誤差試驗(yàn)應(yīng)在耐受電壓試驗(yàn)之后進(jìn)行，其余項(xiàng)目的次序可不作規(guī)定。 型式試驗(yàn) 型式試驗(yàn)的目的 在于考核互感器的設(shè)計(jì)、材料和制造等方面是否滿足試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)條件所規(guī)定的性能和運(yùn)行要求。 進(jìn)行型式試驗(yàn)的時(shí)間和周期 新產(chǎn)品研制出來(lái)時(shí)應(yīng)進(jìn)行型式試驗(yàn)。,電容式電壓互感器檢驗(yàn)的基本規(guī)則,在生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)材料、工藝或產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等有所改變，且其改變有可能影響產(chǎn)品的性能時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行型式試驗(yàn)，此時(shí)允許只進(jìn)行與這些改變有關(guān)的試驗(yàn)項(xiàng)目。 在正常生產(chǎn)中，型式試驗(yàn)應(yīng)至少每五年進(jìn)行一次。 有關(guān)要求和規(guī)定 用來(lái)作型式試驗(yàn)的互感器應(yīng)首先進(jìn)行出廠試驗(yàn)。出廠試驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行型式試驗(yàn)。其出廠試驗(yàn)結(jié)果也應(yīng)在型式試驗(yàn)報(bào)告中給出。 型式試驗(yàn)中的所有耐受電壓試驗(yàn)的試驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)在同一臺(tái)互感器上進(jìn)行,電容式電壓互感器檢驗(yàn)的基本規(guī)則,驗(yàn)收試驗(yàn) 驗(yàn)收試驗(yàn)的目的 驗(yàn)收試驗(yàn)主要是購(gòu)買方在安裝前進(jìn)行的試驗(yàn)。是為了檢驗(yàn)互感器在運(yùn)輸中有否受到損傷，確保所安裝的互感器是良好的。 有關(guān)要求和規(guī)定 一次端子間的工頻耐受電壓試驗(yàn)值應(yīng)不超過(guò)規(guī)定試驗(yàn)電壓的75。 準(zhǔn)確度試驗(yàn)應(yīng)在允許頻率范圍和額定電壓下進(jìn)行。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,外觀檢驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)互感器的外觀性能。檢驗(yàn)互感器的金屬件外露表面是否具有良好的防腐蝕性能，產(chǎn)品銘牌及端子標(biāo)志是否符合圖樣要求。 試驗(yàn)方法 目測(cè)，觀察。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,密封性試驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)互感器（包括電容分壓器和電磁單元）各密封部位的密封性能。 試驗(yàn)方法 電磁單元的密封性試驗(yàn)方法一般由制造廠規(guī)定，一般通過(guò)給試品充油壓或給試品加溫進(jìn)行，具體要求和方法由制造廠提出。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,繞組的極性檢驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)互感器的極性是否正確，為后面的試驗(yàn)項(xiàng)目做好 準(zhǔn)備，防止誤差試驗(yàn)時(shí)儀器故障。 標(biāo)有大寫體和小寫體的同一字母的端子，在同一瞬間應(yīng)具有同一極性，即所謂減極性。 試驗(yàn)方法 電磁單元繞組的極性檢驗(yàn)一般用直流法進(jìn)行，如圖1所示，用1.5V干電池的正極接在一次繞組的A端，負(fù)極接在一次繞組的X端，直流毫安表的正極接在二次繞組的a端，負(fù)極接在二次繞組的n端,瞬間接通開關(guān)，電流表按順時(shí)方向擺動(dòng)為減極性。,圖1極性檢驗(yàn),電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,耐受電壓試驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康?保證試品的絕緣性能，使試品在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)能夠承受來(lái)自系統(tǒng)的各種過(guò)電壓的沖擊?；ジ衅鞯母邏憾俗雍徒拥囟俗又g的絕緣應(yīng)能承受如表3所列的耐受電壓。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了安裝運(yùn)行地區(qū)的海拔不超過(guò)1000 m絕緣水平。若安裝運(yùn)行地區(qū)的海拔超過(guò)1000 m，則應(yīng)按海拔高度來(lái)折算。 用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定耐受電壓乘以海拔校正系數(shù)Ka，其中，Ka計(jì)算方法我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和IEC有所不同。 GB311中，計(jì)算公式如下：,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,IEC60044-5中，計(jì)算公式如下： 其中： h：海拔值，單位：m； m：=1，工頻和雷電沖擊時(shí)； =0.75 ，操作沖擊時(shí)。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,短時(shí)工頻耐受電壓試驗(yàn) 如圖2所示，相應(yīng)的試驗(yàn)電壓施加于高壓端子與接地端子之間（低壓端子與接地端子相連接）。耐受時(shí)間1min。試驗(yàn)前后可用電橋測(cè)量電容及介損，用于判斷是否有元件擊穿等故障發(fā)生。 短時(shí)工頻耐受電壓試驗(yàn)可分為干試與濕試，試驗(yàn)可分別對(duì)電容分壓器和電磁單元進(jìn)行。 對(duì)于電容分壓器的試驗(yàn)，濕試不允許分節(jié)進(jìn)行，干試可分節(jié)進(jìn)行。若分節(jié)進(jìn)行試驗(yàn)，應(yīng)按下式來(lái)計(jì)算單節(jié)試驗(yàn)電壓。,圖2 工頻耐壓試驗(yàn),電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,對(duì)于電磁單元部分的試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題： 電磁單元中壓回路的耐受電壓水平按下式計(jì)算， 式中：U1t互感器高壓端子和接地端子間的試驗(yàn)電壓； C1 、 C2分別為電容分壓器的高壓電容和中壓電容；,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,K 電壓分布不均勻系數(shù)，可取1.05。 對(duì)于電磁單元的工頻耐受電壓試驗(yàn)，試驗(yàn)前把電磁單元與電容分壓器分開。當(dāng)電磁單元的中壓端子外露時(shí)，型式試驗(yàn)應(yīng)在淋雨?duì)顟B(tài)下進(jìn)行。試驗(yàn)分別對(duì)電磁單元的變壓器、電抗器和鐵磁諧振阻尼裝置進(jìn)行，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意將阻尼裝置與變壓器的連接線拆開。電磁單元內(nèi)若接有過(guò)電壓保護(hù)用放電器件，在試驗(yàn)時(shí)也應(yīng)將其連接線拆開。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,對(duì)變壓器一次繞組進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)電壓值應(yīng)為按式（3）計(jì)算。試驗(yàn)電壓可以直接用單獨(dú)電源來(lái)供給，也可以由二次側(cè)感應(yīng)得到。無(wú)論用哪一種方式得到試驗(yàn)電壓，均應(yīng)在高電壓側(cè)測(cè)量試驗(yàn)電壓。當(dāng)電壓升到試驗(yàn)電壓值以后，歷時(shí)1 min，然后立即把電壓降下來(lái)。 在試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意：變壓器的鐵心、未接電源的二次繞組的一個(gè)端子和一次繞組的低電壓端子以及油箱外殼均應(yīng)接地，而未接電源的繞組處于空載狀態(tài)。 試驗(yàn)時(shí)，為避免鐵心過(guò)度飽和，試驗(yàn)電壓的頻率可以增加到額定值以上。如果頻率超過(guò)額定值的兩倍，試驗(yàn)時(shí)間可以減小到按式（4）計(jì)算之值，但不得短于15 s。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,式中：t用頻率為t的電壓來(lái)試驗(yàn)時(shí)所需經(jīng)歷的時(shí)間，單位s。 ft試驗(yàn)電壓的頻率。 在試驗(yàn)中有否損壞，可以用在試驗(yàn)前后測(cè)量變壓器的空載電流和損耗的方法來(lái)檢驗(yàn)。 電抗器的耐受電壓試驗(yàn)用單獨(dú)電源來(lái)進(jìn)行，歷時(shí)1 min。電抗器繞組的端子之間的絕緣水平及其保護(hù)器件的放電電壓，應(yīng)與在二次側(cè)短路和開斷等過(guò)程中電抗器上可能出現(xiàn)的最大過(guò)電壓水平相適應(yīng)。具體數(shù)值由制造廠規(guī)定。為避免鐵心過(guò)度飽和，可以提高試驗(yàn)電壓的頻率，此時(shí)試驗(yàn)時(shí)間按上述規(guī)定適當(dāng)縮短。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,其他部件的絕緣水平 電磁單元中壓回路的接地端子與地之間，二次繞組的端子（含附件）對(duì)地及其相互之間的絕緣應(yīng)能承受工頻3 kV（方均根值）的試驗(yàn)電壓，歷時(shí)1 min。 電容分壓器的低壓端子對(duì)地絕緣應(yīng)能承受工頻10 kV（方均根值）的試驗(yàn)電壓，歷時(shí)1 min，若低壓端子不暴露在風(fēng)雨中，則試驗(yàn)電壓為4 kV（方均根值）,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,雷電沖擊耐受電壓試驗(yàn) 雷電沖擊耐受電壓試驗(yàn)在互感器整體上進(jìn)行，試驗(yàn)電壓的波形為（1.25）（4060）s。也可分別對(duì)電容分壓器（不允許分節(jié)進(jìn)行）和電磁單元進(jìn)行，電磁單元試驗(yàn)電壓按變比計(jì)算得到。 試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)施加正極性和負(fù)極性沖擊各15次，如果在連續(xù)的15次沖擊中未發(fā)生多于2次的閃絡(luò)且未發(fā)生擊穿，則認(rèn)為互感器通過(guò)了試驗(yàn)。 操作沖擊耐受電壓試驗(yàn)（濕試） 操作沖擊耐受電壓試驗(yàn)（濕試）在互感器整體上進(jìn)行，試驗(yàn)電壓的波形為2502500 s。也可僅對(duì)電容分壓器進(jìn)行（不允許分節(jié)進(jìn)行），而電磁單元?jiǎng)t用上述短時(shí)工頻耐受電壓試驗(yàn)考核。,操作沖擊耐受電壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)施加正極性和負(fù)極性沖擊各15次，如果在連續(xù)的15次沖擊中未發(fā)生多于2次的閃絡(luò)且未發(fā)生擊穿，則認(rèn)為互感器通過(guò)了試驗(yàn)。 操作沖擊試驗(yàn)只對(duì)330kV以上產(chǎn)品進(jìn)行，這和系統(tǒng)中過(guò)電壓存在和保護(hù)水平有關(guān)。若試品進(jìn)行了操作沖擊濕耐受電壓試驗(yàn)，則不需再進(jìn)行工頻濕試驗(yàn)和操作沖擊干耐受電壓試驗(yàn)。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,電磁單元的溫升試驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)互感器在正常及系統(tǒng)故障情況下的溫升情況。 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)只在電磁單元上進(jìn)行，在額定頻率和規(guī)定負(fù)荷（功率因數(shù)為0.8（滯后）1之間的任一數(shù)值）下，給試品施加規(guī)定電壓， 當(dāng)每小時(shí)的溫度上升值不超過(guò)1 時(shí)，即認(rèn)為已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。 規(guī)定負(fù)荷即每個(gè)二次繞組上分別接有各自最大負(fù)荷來(lái)進(jìn)行本試驗(yàn)，如果互感器規(guī)定了極限熱負(fù)荷，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)加極限熱負(fù)荷值。 電壓測(cè)量應(yīng)在一次繞組上進(jìn)行，因?yàn)閷?shí)際二次電壓可能明顯地降低。,繞組溫升應(yīng)采用電阻法測(cè)量。對(duì)電阻值很小的繞組，也可以采用熱電偶法測(cè)量。其他部位的溫升可用溫度計(jì)或熱電偶法測(cè)量。 試驗(yàn)程序?yàn)椋?a）不論其額定電壓因數(shù)和允許運(yùn)行時(shí)間如何，對(duì)所有互感器的電磁單元均應(yīng)在二次繞組接有額定負(fù)荷（如果有多個(gè)額定負(fù)荷值，應(yīng)取最大者）和剩余電壓繞組不接負(fù)荷的條件下，施加1.2倍額定電壓連續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)，直到溫度達(dá)到穩(wěn)定為止。 如果規(guī)定了熱極限輸出，電磁單元還應(yīng)增加如下試驗(yàn)，即在額定一次電壓和對(duì)應(yīng)其熱極限輸出且功率因數(shù)為1的負(fù)荷下進(jìn)行試驗(yàn)。如果對(duì)一個(gè)或多個(gè)二次繞組規(guī)定了,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,熱極限輸出，應(yīng)分別對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)，除非另有規(guī)定，每次試驗(yàn)只有一個(gè)二次繞組連接對(duì)應(yīng)其熱極限輸出且功率因數(shù)為1的負(fù)荷。此時(shí)，其他二次繞組不接負(fù)荷。 此時(shí)各繞組的溫升應(yīng)不超過(guò)60 。 b）額定電壓因數(shù)為1.5（或1.9）、允許運(yùn)行時(shí)間為30 s的互感器，其電磁單元應(yīng)在a）項(xiàng)1.2倍額定電壓下的溫升試驗(yàn)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，立即施加1.5（或1.9）倍額定電壓（此時(shí)二次繞組和剩余電壓繞組應(yīng)接有最大的額定負(fù)荷），歷時(shí)30 s。 此時(shí)各繞組溫升應(yīng)不超過(guò)70 。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,本試驗(yàn)也可以從冷態(tài)開始，各繞組溫升應(yīng)不超過(guò)10 。 c）額定電壓因數(shù)為1.9、允許運(yùn)行時(shí)間為8 h的互感器，其電磁單元應(yīng)在a）項(xiàng)1.2倍額定電壓下的溫升試驗(yàn)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，立即施加1.9倍額定電壓（此時(shí)二次繞組應(yīng)接有最大的額定負(fù)荷，剩余電壓繞組接有額定負(fù)荷或熱極限負(fù)荷），歷時(shí)8 h。 此時(shí)各繞組溫升應(yīng)不超過(guò)70 。 在上述各種試驗(yàn)條件下，電磁單元的鐵心及其他金屬件表面、油頂層的溫升應(yīng)不超過(guò)50 。 另外，新的IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如果安裝地區(qū)的海拔超過(guò)1000m，海拔每升高100m，互感器的溫升應(yīng)相應(yīng)降低。對(duì)于充油的電磁裝置應(yīng)降低0.4%；對(duì)于干式電磁裝置應(yīng)降低0.5%。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,6）電容介損測(cè)量 試驗(yàn)?zāi)康模簷z驗(yàn)電容器的電容及介損，并作為元件好壞的判據(jù)。 試驗(yàn)方法：電容測(cè)量應(yīng)在工頻耐受電壓試驗(yàn)前，在不高于15%的電壓下進(jìn)行初測(cè)，工頻耐受電壓試驗(yàn)之后在（0.91.1）Un電壓下進(jìn)行復(fù)測(cè)。在試驗(yàn)室試驗(yàn)時(shí)，一般采用正接法。在現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收時(shí)，用反接法較多。反接法試驗(yàn)時(shí)，由于電橋處于高電位，所以應(yīng)注意安全，測(cè)試電壓一般也達(dá)不到要求（較低）。,圖5 反接法原理圖,圖4 正接法原理圖,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,高頻電容及等值串聯(lián)電阻測(cè)量 試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)電力載波該頻通路的阻抗。 試驗(yàn)方法 可在分節(jié)電容器上進(jìn)行，采取相應(yīng)的屏蔽措施，測(cè)量引線應(yīng)盡量短。特別是試品測(cè)量較大時(shí)，更應(yīng)該注意測(cè)量回路的屏蔽和引線，否則導(dǎo)致電容量偏大。 在額定溫度范圍內(nèi)，在30500kHz的高頻下，電容器高低壓端子之間的電容值相對(duì)于額定電容的偏差不得超過(guò)-20%或+50%，且等值串聯(lián)電阻不得超過(guò)40。 對(duì)于較低頻率（例如30100kHz）和溫度類別的下限溫度，或電容不超過(guò)2000pF的電容疊柱，或Um大于42kV者，其等值串聯(lián)電阻允許大于40。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,試驗(yàn)一般用電平振蕩器和選頻器作為高頻電源，用導(dǎo)納電橋測(cè)量，所測(cè)參數(shù)為并聯(lián)電容和并聯(lián)電導(dǎo)，需將數(shù)值等效為等值串聯(lián)參數(shù)。 計(jì)算公式為：,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,低壓端子對(duì)地雜散電容及雜散電導(dǎo)測(cè)量 試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)互感器的雜散電容及電導(dǎo)，其值有可能引起高頻信號(hào)的損失或衰減。 試驗(yàn)方法 可在互感器下節(jié)（分壓器和電磁裝置的組裝體）上進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)用電平振蕩器和選頻器作為高頻電源，用導(dǎo)納電橋測(cè)量其電容及電導(dǎo)值。 對(duì)于電容器，雜散電容不得超過(guò)200pF，雜散電導(dǎo)不得超過(guò)20S；對(duì)于電容式電壓互感器，雜散電容不得超過(guò)300+0.05Cn pF，雜散電導(dǎo)不得超過(guò)50S。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,放電試驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)電容器內(nèi)部引線、結(jié)構(gòu)等性能，保證電容器在強(qiáng)電流沖擊下不致造成電容器內(nèi)部故障。 試驗(yàn)方法：試驗(yàn)可在單節(jié)電容器上進(jìn)行。給試品施加直流電壓，然后通過(guò)靠近試品放置的棒狀間隙放電，在5min內(nèi)充放電兩次。放電頻率應(yīng)在0.51Mhz內(nèi),試驗(yàn)前后應(yīng)用電橋測(cè)量電容器的電容值，判斷電容器是否有損傷或故障。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,局部放電試驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)電容器內(nèi)介質(zhì)的電器性能，特別是工藝處理過(guò)程是否得到嚴(yán)格的控制。 試驗(yàn)方法 在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和IEC標(biāo)準(zhǔn)中，沒(méi)有要求進(jìn)行電容式電壓互感器整體或中間變壓器的局部放電檢測(cè)，只要求對(duì)耦合電容器和電容分壓器進(jìn)行局部放電檢測(cè)，電容器的局部放電可分節(jié)進(jìn)行。,圖6 平衡回路測(cè)量局部放電圖,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,表4局部放電試驗(yàn)電壓,1.1Um/,1.1Um/,給試品施加工頻預(yù)加電壓，至少保持10s后，迅速降至測(cè)量電壓。型式試驗(yàn)中測(cè)量保持1小時(shí)，每隔10min需測(cè)量一次放電量；出廠試驗(yàn)中至少保持1 min后進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量和預(yù)加電壓見(jiàn)下表4。 由于試品為耦合電容器，不需用專門的耦合電容器，采用平衡回路，既排除了干擾，又提高了工作效率，所以，均采用平衡回路。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,測(cè)量電容溫度系數(shù) 試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)電容器隨溫度變化的規(guī)律，其變化在溫度范圍內(nèi)會(huì)影響到互感器的誤差性能。 試驗(yàn)方法 由于所選用的材料和所選用的處理工藝相同，所以不需用對(duì)每節(jié)電容器進(jìn)行試驗(yàn)，將試品放入恒溫箱內(nèi)，調(diào)節(jié)不同溫度，待試品內(nèi)部溫度和烘箱內(nèi)溫度相同后，用電橋測(cè)量電容及介損值。用回歸法分析求出電容溫度系數(shù)C。 電容器溫度類別下限溫度和比上限溫度高15K的溫度范圍內(nèi)測(cè)得的電容溫度系數(shù)的絕對(duì)值不大于510-4K-1。,如溫度類別為-25/A。則試驗(yàn)溫度范圍為-25+55。 實(shí)際上，電容溫度系數(shù)的高低并不代表產(chǎn)品性能的好壞，只和介質(zhì)搭配有關(guān)。電容器紙的特性為正電容溫度系數(shù)，而電容器用膜為負(fù)電容溫度系數(shù)，這就是互感器用耦合電容為膜紙復(fù)合的一個(gè)原因。 準(zhǔn)確度試驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康?準(zhǔn)確度是互感器最主要的性能指標(biāo)之一，試驗(yàn)的目的在于檢驗(yàn)互感器的準(zhǔn)確度是否達(dá)到誤差限值范圍內(nèi)。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,試驗(yàn)方法 誤差試驗(yàn)方法如圖7所示，圖7為測(cè)試1a1n繞組時(shí)的試驗(yàn)回路，,圖7 電容式電壓互感器誤差試驗(yàn)回路,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,試驗(yàn)時(shí)必須注意將負(fù)載電纜與測(cè)試電纜分開，以免由于負(fù)載壓降造成不必要的測(cè)試誤差。試驗(yàn)應(yīng)對(duì)互感器的每一個(gè)二次繞組分別進(jìn)行，各個(gè)二次繞組所加負(fù)荷的大小應(yīng)符合表5的有關(guān)要求，負(fù)荷的功率因數(shù)為0.8（滯后）。對(duì)同時(shí)用于測(cè)量和保護(hù)的二次繞組，應(yīng)分別按測(cè)量和保護(hù)準(zhǔn)確級(jí)的要求進(jìn)行試驗(yàn)。 對(duì)于測(cè)量準(zhǔn)確級(jí)的試驗(yàn)，應(yīng)分別在80、100和120的額定電壓下進(jìn)行。 對(duì)于保護(hù)準(zhǔn)確級(jí)的試驗(yàn)，應(yīng)分別在額定電壓乘以2，5，100和額定電壓因數(shù)的電壓下進(jìn)行。 剩余電壓繞組在額定電壓乘以額定電壓因數(shù)的電壓下試驗(yàn)時(shí)接額定負(fù)荷，在其他電壓下試驗(yàn)時(shí)不接負(fù)荷。 標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確級(jí)、相應(yīng)的誤差限值及規(guī)定的運(yùn)行條件如表5所示。在2額定電壓下，保護(hù)準(zhǔn)確級(jí)的誤差限值為5額定電壓下誤差限值的2倍。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,型式試驗(yàn) 除在規(guī)定的電壓和負(fù)荷下進(jìn)行試驗(yàn)外，還應(yīng)在額定頻率并在室溫和兩個(gè)極限溫度下，以及在一恒定溫度和兩極限頻率下在正常連接的互感器上進(jìn)行。 對(duì)于準(zhǔn)確級(jí)為1.0及更低的互感器，上述試驗(yàn)可以在等效電路上進(jìn)行，對(duì)于0.2至0.5級(jí)的互感器，是否可以采用等效電路試驗(yàn)，由制造廠確定。 如果采用等效電路，必須在相同的電壓、負(fù)荷、頻率和溫度等條件下進(jìn)行兩次測(cè)量，一次在正常連接的互感器上，一次在等效電路上進(jìn)行。這兩次測(cè)量結(jié)果的差值，應(yīng)不超過(guò)相應(yīng)的準(zhǔn)確級(jí)限的50（例如：對(duì)于0.5級(jí)不超過(guò)0.25和10）。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,出廠試驗(yàn) 試驗(yàn)可以在正常連接的互感器上或在等效電路上，在允許頻率范圍內(nèi)的某一頻率下和允許溫度范圍內(nèi)的某一溫度下進(jìn)行。試驗(yàn)時(shí)的實(shí)際頻率和溫度值應(yīng)記入報(bào)告中。如果在相同互感器上的型式試驗(yàn)已經(jīng)表明用較少次數(shù)的電壓和或負(fù)荷的試驗(yàn)已足以證明它符合準(zhǔn)確度要求，允許在出廠試驗(yàn)中減少試驗(yàn)次數(shù)。 溫度和頻率對(duì)誤差的影響 由于試驗(yàn)條件所限，溫度對(duì)誤差的影響可不進(jìn)行試驗(yàn)，可利用近似計(jì)算公式如下式（8）、（9）進(jìn)行計(jì)算，但電容分壓器在整個(gè)允許溫度范圍內(nèi)（如-25/A）的溫度特性（電容溫度系數(shù)c）必須經(jīng)過(guò)測(cè)試，則在極限溫度值下的誤差可以根據(jù)在某一溫度下測(cè)定之值和分壓器的溫度系數(shù)以計(jì)算方法來(lái)確定。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,由于電容式電壓互感器特殊的工作原理，其誤差對(duì)頻率很敏感。頻率對(duì)其誤差的影響，雖有近似公式可以計(jì)算， 但計(jì)算誤差很大。所以在型式試驗(yàn)時(shí)必須按規(guī)定進(jìn)行此試驗(yàn)。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,承受短路能力試驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)二次系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障時(shí)互感器的承受短路電流造成的機(jī)械和熱的效應(yīng)的能力。 試驗(yàn)方法 在互感器一次側(cè)施加額定電壓的情況下，將二次端子短接。短路試驗(yàn)進(jìn)行一次，持續(xù)時(shí)間1 s。 被試互感器冷卻到環(huán)境溫度后，若能滿足下列要求，則認(rèn)為通過(guò)本試驗(yàn)： a）無(wú)可見(jiàn)的損傷； b）其誤差與試驗(yàn)前的差異不超過(guò)其準(zhǔn)確級(jí)誤差限值的50；,c）電磁單元中變壓器的一次和二次繞組能承受工頻耐受電壓試驗(yàn)（試驗(yàn)電壓降低到規(guī)定值的90）。 d）經(jīng)檢查，電磁單元中變壓器的一次繞組和二次繞組表面的絕緣無(wú)明顯的劣化現(xiàn)象（如碳化）。如果繞組是由銅導(dǎo)線制成的，且相應(yīng)的電流密度不大于160 Amm2，則可不進(jìn)行此項(xiàng)檢查。電流密度是以實(shí)測(cè)的二次繞組對(duì)稱短路電流方均根值（對(duì)于一次繞組則除以額定變壓比）計(jì)算得到的。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,鐵磁諧振試驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)在系統(tǒng)非正常情況下造成互感器鐵芯飽和后，互感器的自恢復(fù)能力。 試驗(yàn)方法 本試驗(yàn)可在正常連接（圖9）的互感器上進(jìn)行，也可以在等效電路（圖10）上進(jìn)行。 性能要求 在電壓為0.8Un、1.0Un和1.2Un而負(fù)荷實(shí)際上為零的情況下，互感器的二次端子短路后又突然消除短路，其二次電壓峰值應(yīng)在0.5 s內(nèi)恢復(fù)到與正常值相差不大于10的電壓值。 在電壓為1.5Un（用于中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)）或1.9Un （用于中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)）而負(fù)荷實(shí)際上為零的情況下，互感器的二次端子短路后又突然消除短路，其鐵磁諧振持續(xù)時(shí)間應(yīng)不超過(guò)2 s。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,圖10 鐵磁諧振等效試驗(yàn)回路,圖9 鐵磁諧振試驗(yàn)回路,二次端子短路時(shí)間至少0.1s。消除短路可以用斷路器K或串接入的熔斷器進(jìn)行。消除短路后，互感器的負(fù)荷只能是記錄裝置消耗的負(fù)荷且不超過(guò)5 VA。試驗(yàn)時(shí)的電源電壓、二次電壓和短路電流均應(yīng)予以記錄。所拍攝的示波圖應(yīng)納入試驗(yàn)報(bào)告中。短路時(shí)的電源電壓（由PT測(cè)出）與短路前的電壓相差應(yīng)不超過(guò)10，并且應(yīng)保持實(shí)際正弦波形。 本試驗(yàn)應(yīng)在一次電壓為0.8Un和1.2Un的電壓下至少各進(jìn)行10次，在1.0Un的電壓下至少進(jìn)行30次，而且還應(yīng)在與額定電壓因數(shù)相對(duì)應(yīng)的電壓下再作10次。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,注意： 如果在運(yùn)行中會(huì)用到飽和的負(fù)荷，這項(xiàng)試驗(yàn)是在這個(gè)負(fù)荷下還是在接近這個(gè)負(fù)荷下進(jìn)行，由制造廠和用戶協(xié)商。 為了保證短路時(shí)的電源電壓和其短路前的電壓相差不致超過(guò)10，電源的短路阻抗應(yīng)該低。如果試驗(yàn)在正常連接的互感器上進(jìn)行，這個(gè)條件一般能夠滿足，如果采用等效電路進(jìn)行，電源阻抗則應(yīng)比測(cè)量準(zhǔn)確度時(shí)所用的電源阻抗低得多。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,圖11 鐵磁諧振試驗(yàn)波形,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,瞬變響應(yīng)試驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)互感器在系統(tǒng)故障(如單相接地故障)造成系統(tǒng)失壓情況下，互感器的響應(yīng)速度，保證繼電器正常動(dòng)作。 試驗(yàn)方法,圖12瞬變響應(yīng)試驗(yàn)線路圖,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,本試驗(yàn)可在正常連接的互感器上進(jìn)行，也可以在等效電路上進(jìn)行。在互感器一次電壓為額定值和分別接有25與100的額定負(fù)荷的情況下，將高壓端子和低壓端子短路，觀察二次信號(hào)的反應(yīng)速度。 試驗(yàn)所用負(fù)荷可為a）由純電阻與感抗接成串聯(lián)負(fù)荷；b）由兩個(gè)阻抗并聯(lián)構(gòu)成的負(fù)荷。此兩個(gè)阻抗之一是純電阻，另一個(gè)是電阻和感抗串聯(lián)構(gòu)成的功率因數(shù)為0.5的阻抗。 二次電壓降落的過(guò)程應(yīng)用示波器予以記錄，其示波圖應(yīng)納入試驗(yàn)報(bào)告中。 圖13瞬變響應(yīng)試驗(yàn)波形 本試驗(yàn)應(yīng)隨機(jī)地進(jìn)行10次，或者在其峰值電壓瞬間和過(guò)零值的瞬間各進(jìn)行2次短路試驗(yàn)，在后一情況下，一次電壓的相角偏離峰值和過(guò)零點(diǎn)之值不得超過(guò)20 。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,性能要求 在額定電壓下互感器的高壓端子對(duì)接地端子發(fā)生短路后，二次輸出電壓應(yīng)在額定頻率的一個(gè)周期內(nèi)衰減到短路前電壓峰值的10以下。 注意：瞬變響應(yīng)對(duì)于電網(wǎng)保護(hù)動(dòng)作的影響是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，并且也不可能給出對(duì)每一種情況都有效的數(shù)值。 對(duì)于繼電器的影響不僅和過(guò)渡過(guò)程的幅值有關(guān)，而且也和其頻率有關(guān)，對(duì)于快速繼電器可以提出更嚴(yán)格的要求（例如5以下）。,圖13 瞬變響應(yīng)試驗(yàn)波形,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)電容器耐受風(fēng)力的能力。 試驗(yàn)方法 試品底部固定，頂部垂直于軸線方向施加拉力，時(shí)間1min。試驗(yàn)應(yīng)在整套產(chǎn)品上進(jìn)行。試驗(yàn)結(jié)束，不允許出現(xiàn)斷裂及滲漏油現(xiàn)象。 電容器互感器應(yīng)能承受150km/h的風(fēng)力，計(jì)算公式如下： F=（450Ld+500）1.5（N） （12） 式中450根據(jù)最大風(fēng)速得出等值風(fēng)力900N/的換算值。 L電容器總高度 d電容器外殼傘群的最大直徑 500電容器頂部側(cè)向最大拉力 1.5電容器安全系數(shù),電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,耐地震能力試驗(yàn)： 一般在模擬地震振動(dòng)臺(tái)上試驗(yàn)。施加相應(yīng)于地震烈度等級(jí)的水平和垂直加速度的震動(dòng)，考核試品有無(wú)損壞。試驗(yàn)過(guò)程見(jiàn)短片。,電容式電壓互感器試驗(yàn)方法,無(wú)線電干擾電壓試驗(yàn) 試驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)電容器產(chǎn)生的無(wú)線電干擾的大小。 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)在整套產(chǎn)品上進(jìn)行。按圖14 進(jìn)行連接。試品頂部施加1.1Um/ 的測(cè)量電壓，將取自N端子的測(cè)量信號(hào)通過(guò)端子盒（電阻網(wǎng)絡(luò)衰減）接入無(wú)線電干擾測(cè)量?jī)x，讀取數(shù)值，然后加上回路衰減系數(shù)和電阻網(wǎng)絡(luò)衰減系數(shù)，即為試,圖14 無(wú)線電干擾電壓試驗(yàn)線路圖,品的無(wú)線電干擾水平B（單位為dB）。若轉(zhuǎn)換為無(wú)線電干擾電壓值U=10B/20（單位為V）。 性能要求 在測(cè)試條件下，試品的無(wú)線電干擾電壓應(yīng)不超過(guò)2500V。,有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中存在的特殊問(wèn)題,電容式電壓互感器作為商品到了用戶處，需進(jìn)行一些現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收試驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中，由于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)條件的限制，往往不能按正常試驗(yàn)條件進(jìn)行，其試驗(yàn)項(xiàng)目一般有以下幾項(xiàng)內(nèi)容：（1）自激法原理測(cè)量電容及介損；（2）現(xiàn)場(chǎng)誤差測(cè)量問(wèn)題；（3）電容式電壓互感器整體誤差測(cè)試；（4）中間變壓器介損測(cè)量。 1）自激法原理測(cè)量電容及介損 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，由于互感器不能解體，常用自激法測(cè)量電容及介損。自激法原理圖如圖15、圖16所示。,有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中存在的特殊問(wèn)題,圖15 自激法測(cè)C2電路圖,圖16 自激法測(cè)C1電路圖,有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中存在的特殊問(wèn)題,測(cè)量時(shí)有幾個(gè)問(wèn)題需要注意：其一，是標(biāo)準(zhǔn)電容器Cn與C1串聯(lián)進(jìn)入電橋，C1會(huì)影響其測(cè)量準(zhǔn)確度。其二由于測(cè)試回路中，電抗器L與C2串接，且其感抗和容抗相差不大，會(huì)產(chǎn)生諧振過(guò)電壓，電源側(cè)電流也較大，易損壞CVT和電源。試驗(yàn)時(shí)采取一定的措施可在一定程度上避免上述問(wèn)題的發(fā)生，具體如下： a）試驗(yàn)時(shí)務(wù)必將阻尼器解開，避免由于阻尼器引起的附加電流。 b）試驗(yàn)中所選用的標(biāo)準(zhǔn)電容器額定電容值一定要大，這樣可減小由于C2引起的測(cè)試誤差。 c）對(duì)于由于諧振引起的過(guò)電壓，可用監(jiān)測(cè)電源測(cè)電流的方法，再通過(guò)計(jì)算得到加到C2上的電壓（不超過(guò)CVT的中間電壓）。,用圖16測(cè)C1時(shí)，以上問(wèn)題仍存在，但沒(méi)有測(cè)C2時(shí)突出，這里不再詳述。但是有另外一個(gè)問(wèn)題值得注意，圖中用于載波通訊的J端子的絕緣水平為3kV，由于C2比Cn大得多，此時(shí)試驗(yàn)電壓基本加到Cn上，所以此時(shí)J、A端子電壓基本相同，試驗(yàn)電壓一般不要超過(guò)2.5kV。,有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中存在的特殊問(wèn)題,誤差測(cè)量問(wèn)題 近年來(lái)，由于有些電力檢測(cè)部門在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，采用了有關(guān)單位不合適的現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀器，導(dǎo)致錯(cuò)誤的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤的判斷，使電容式電壓互感器誤差試驗(yàn)錯(cuò)判為不合格。 標(biāo)準(zhǔn)不標(biāo)準(zhǔn)。采用一般電容分壓器作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校驗(yàn)，其電容分壓器共分為三節(jié)，為了減輕重量，每節(jié)電容器電容量為1000PF，一節(jié)用于110kV CVT的試驗(yàn)，二節(jié)用于220kV CVT的試驗(yàn)，三節(jié)用于330和500kV CVT的誤差試驗(yàn)，外絕緣為環(huán)氧玻璃絲筒。每次試