电容式电压互感器CVT结构原理试验方法运行维护故障分析

电容式电压互感器(CVT) Capacitor Voltage Transformers

用途电压互感器(商业应用)分电磁式电压互感器和电容式电 压互感器两种。 目前CVT在我国的市场占有率： 35~66kV等级， 少量有用； 110kV等级， 80%以上； 220kV等级， 95%以上； 330~750kV等级， 100%。

CVT原理、结构和主要性能参数

C1—高压电容 C2—中压电容 T—中间变压器 L—补偿电抗器 D—阻尼器 F—保护装置 1a、1n—主二 次1号绕组 2a、2n—主二 次2号绕组 da、dn—剩余 电压绕组(100V)

电容式电压互感器

使用

图 5 阻尼器原理线路

原因 速饱和电抗器型阻尼器的坡莫合金铁心特性没有 达到要求。 阻尼器串联电阻的参数配置不当。 中压变压器的磁密偏高。

1:电容分压器； 2:电磁单元； 3:高压电容； 4:中压电容； 5:中间变压器； 6:补偿电抗器； 7:阻尼器； 8:电容分压器低压端对地保护间隙； 9:阻尼器连接片； 10:一次接线端； 11:二次输出端； 12:接地端； 13:绝缘油； 14:电容分压器套管； 15:电磁单元箱体； 16:端子箱； 17:外置式金属膨胀器 电压互感器结构原理

CVT原理、结构和主要性能参数电容式电压互感器由电容分压器和电磁单元组成。 电容分压器由C1高压电容和C2中压电容串联组成。 电磁单元由中间变压器、补偿电抗器串联组成。

电容分压器可作为耦合电容器，在其低压端N端子连接结合滤波器以传送高频信号。

通过电容分压器的分压，将分压后得到的中间

CVT原理、结构和主要性能参数电压(一般为10~20kV)通过中间变压器降为100/ 3 V和 100V(或100/3V)的电压，为电压测量及继电保护装置 提供电压信号。为了补偿由于负载效应引起的电容分压器

的容抗压降，使二次电压随负载变化减小，在中压回路中串接有电抗器，设计时使回路等效容抗和感抗值基本相等， 以便得到规定的负荷范围和准确级的电压信号。在中间变 压器二次侧的一个绕组上，接有阻尼器，以便能够有效地 抑制铁磁谐振。

CVT原理、结构和主要性能参数

结构– 油浸(充气)、单相、单柱式电容分压器： – 介质：膜纸复合浸C1O1(或烷基苯)。 – 油补偿装置：内置式、外置式扩张器。 – 瓷套与密封。

CVT原理、结构和主要性能参数电磁单元： –中压变压器 –补偿电抗器 –阻尼器 –油箱和二次端子盒

试验标准 工厂试验标准： GB/T 4703-2001《电容式电压互感器》(IEC60187:1987等 效采用版本) GB/T 19749-2005《耦合电容器和电容分压器》(IEC 60358:1990 《耦合电容器和电容分压器》的修改采用版 本 )。 IEC60044-5 《电压互感器》之第五部分《电容式电压互感 器》 IEC 60358:1990

《耦合电容器和电容分压器》 现场试验标准： 另外，现场试验中，用户针对电容式电压互感器有其相应的 验收规范，例如

SD301-88《交流500kV电器设备交接和预防性试验规程》 SD333-89《进口电流互感器和电容式电压互感器技术规 范》 GB50150-91《电气安装工程和电气设备交接试验标准》

电容式电压互感器试验分类、项目 及基本规则电容式电压互感器的试验按结构组成分类,包括: 电容分压器试验 电磁单元试验 电容式电压互感器整体试验 每一部分按试验类型分,又都包括: 出厂试验 型式试验 验收试验

出厂试验外观检验(整体部分) 密封性试验(整体部分) 绕组的极性检验(电磁单元部分) 电磁单元的工频耐受电压试验(电磁单元部分) 低压端子对地工频耐受电压试验(电磁单元部分) 保护装置工频放电电压试验(电磁单元部分) 准确度试验(整体部分)

耦合电容器及电容分压器试验 出厂试验外观检验 密封性试验 工频下电容测量 端子之间的工频或操作冲击试验 低压端子对接地端子工频耐受电压试验 测量损耗角正切值 局部放电试验

耦合电容器及电容分压器试验 型式试验高频电容及等值串联电阻测量 低压端子对地杂散电容及杂散电导测量 操作冲击耐受电压试验(干试) 工频交流电压或操作冲击电压试验(湿试) 雷电冲击耐受电压试验 放电试验 局部放电试验测量 电容温度系数 机械强度试验

型式试验雷电冲击耐受电压试验(整体部分) 操作冲击耐受电压试验(整体部分) 铁磁谐振试验(整体部分) 瞬变响应试验(整体部分) 电磁单元的工频耐受电压试验(湿试) (电磁单元部分) 电磁单元的温升试验(电磁单元部分) 承受短路能力试验(整体部分) 准确度试验(整体部分)