电力系统中运行着大量的220kV及以上的电容式电压互感器(以下简称CVT),它用于电压与功率测量、继电保护和载波通信。常见的型式有国产YDR和TYD系列,国外500kV CVT由三节主电容、一节分电容和一只中间变压器组成。CVT依其安装位置不同,可分为线路、母线和变压器出口几种,对不同的CVT,可分别采用QS1电桥正接线、反接线和利用感应电压法测量其介质损耗因数。
(1)母线和变压器出口CVT。可采用正接线测量。由于该CVT和MOA或MOA、变压器相连,不拆高压引线,只拆除变压器中性点接地引线,MOA及变压器均可承受施加于CVT上的10kV交流试验电压。流经MOA及变压器的电流由试验电源提供,不流过电桥本体,故并联的变压器,MOA不会对测量产生影响,而强烈的干扰电流又大部分被试验变压器旁路掉,因此可得到满意的结果。
(2) 线路CVT。由于该CVT不经隔离开关而直接与线路相连,故CVT上节不可采用正接线测量,否则试验电压将随线路送出,这是不允许的。实践表明,在感应电压不十分强烈的情况下,采用反接屏蔽法仍能取得满意的结果。其测量接线如图2-92所示。
图2-92 测量CVT介质损耗因数的反接屏蔽法接线图
测量C1的介质损耗因数时,测量线CX接在C1末端,由于C1首端及C4末端接地,则对于测点来讲,C1与C2、C3、C4的串联值是并联的关系。为避免C2、C3、C4对 C1的测量结果造成影响,则应将QS1电桥的屏蔽极接于C2末端,这样C2两端电位基本相等,C2中无电流流过,C3、C4中的电流直接由电源通过屏蔽极提供,不流经电桥本体,因而不会对测量C1的介质损耗因数造成影响。表2-72列出了对某条500kV线路CVT的测量结果。
表2-72 某500kV线路CVT测量结果
项目
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A相
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B相
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C相
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C(pF)
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tgδ(%)
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C(pF)
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tgδ(%)
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C(pF)
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tgδ(%)
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全停拆引线
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19337
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0.1
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19385
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0.1
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19200
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0.1
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不拆引线
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18907
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0.1
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19001
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0.1
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18978
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0.1
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应当指出,采用QS1电桥反接线测量,由于抗干扰能力较差,所以必须采用电源倒相的方法,其2、3、4节仍应用正接线测量。在个别感应电压过强的CVT上采用感应电压法更适合,其测量接线,可参考图2-91。
对于220kV及以上的CVT有的单位将C2底部接地(C1上部已接地)采用QS1电桥反接线法,在C1与C2连接处加压进行测量,先测出C1与C2并联的tgδC1+C2,再按正接线法测量C2和tgδ2,根据下述基本公式计算C1和tgδ1
C1=CX-C2
tgδ1=(CX tgδC1+C2-C2 tgδ2)/C1
下节C3的测量可根据A端子的引出与否采用反接线或自激法测量,上节引线不拆对C2、C3的测量没有影响。表2-73列出一组测量结果,供参考。
表2-73 TYD—330/T3—0.005型电压互感器实测结果
相别
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A
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B
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C
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备注
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C1+C2(pF)
tgδC1+C2 (%)
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30141
0.1
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29876
0.1
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30282
0.1
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不拆引线,反接线
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C2(pF)
tgδ2 (%)
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15173
0.1
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14913
0.1
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15191
0.1
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正接线
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C1(pF)
tgδ1 (%)
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14968
0.1
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14963
0.1
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15091
0.1
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计算值
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C1(pF)
tgδ1 (%)
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15218
0.1
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15312
0.1
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15229
0.1
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实测值、拆引线、正接线
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