（國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司牡丹江供電公司）

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的日益發(fā)展，我國不同行業(yè)得到了蓬勃的發(fā)展，尤其是電力企業(yè)的日益完善，對我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了重要的貢獻(xiàn)。對此，本文主要從以下幾個方面對電容式電壓互感器的具體結(jié)構(gòu)及其基本原理進(jìn)行分析，從而提出了相關(guān)見解，提供給相關(guān)人士，供以借鑒。

關(guān)鍵詞：電容式電壓互感器；自激法；誤差

通常情況下，和電磁式電壓互感器進(jìn)行比較，電容式電壓互感器有著較多的優(yōu)勢，例如較好的絕緣性，較高的耐壓質(zhì)量等，不會和斷路器斷口電容出現(xiàn)鐵磁諧振的情況，而且也可以和載波通信進(jìn)行兼容；隨著電壓等級的提升，不需要花費較大的資金。由于電壓互感器所具有的安全性能會對電網(wǎng)的正常運行帶來直接的影響。所以，相關(guān)人員一定要對電壓互感器檢測引起必要的重視，避免誤差的情況，才能夠為電網(wǎng)的順利進(jìn)行提供重要的保障。

1 電容式電壓互感器的結(jié)構(gòu)及原理

電容式電壓互感器主要由電容分壓器和電磁單元組成。電容分壓器由一臺或幾臺耦合電容器（具體數(shù)量根據(jù)電壓等級來確定）串聯(lián)疊裝而成，通過中壓端和低壓端與電磁單元連接。電磁單元由中間變壓器、補償電抗器、保護(hù)裝置、阻力裝置等構(gòu)成，并置于油箱里，其二次繞組由油箱正面的出線端子盒引出。

輸電線路的高壓電通過電容分壓器抽頭輸入電磁單元，經(jīng)過中壓變降為低壓電后供計量和繼電保護(hù)之用。電磁單元中的電抗器用來補償電容分壓器的容性阻抗，使二次電壓隨負(fù)載變化而減小；阻尼裝置用來抑制鐵磁諧振。

2 自激法測試原理

電容式電壓互感器從結(jié)構(gòu)上分為兩類：一類是帶有分壓抽頭，采用正接線方式直接測量其電容量和介質(zhì)損耗；另一類是中壓端子沒有引出抽頭，采用自激法其電容量和介質(zhì)損耗。自激法測量C1、C2的原理圖如圖1、圖2所示。

由圖1、圖2可知，自激法測量時均從輔助繞組da、dn加壓，其主要原因是在分別測量C1、C2時，C1、C2分別與中間TV的電感及補償電感形成諧振回路，可能會出現(xiàn)危險的過電壓，所以測試時一定接上阻尼裝置，即從da、dn上加壓。測量C1時，標(biāo)準(zhǔn)電容器與C2串聯(lián)；測量C2時，標(biāo)準(zhǔn)電容器與C1串聯(lián)。

3 影響測量誤差的主要因素

3.1 測量環(huán)境的影響

（1）雜散電容產(chǎn)生的影響。通常情況下，對于電容式電壓互感器來說，所存在的高壓臂通常都是由若干個耦合電容器串聯(lián)構(gòu)成的，無論哪個耦合電容器又是有諸多個電容元件通過串聯(lián)的形式形成的。由于高壓臂對相關(guān)地雜散電容能夠達(dá)到數(shù)十至數(shù)百微法的范圍，與此同時在高壓臂對高壓端中也會具有雜散電容，產(chǎn)生誤差的主要因素之一包含雜散電容。對于這些雜散電容來說，對高壓試驗產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析，通常能夠采取模擬計算模型的方式進(jìn)行消除。（2）就溫度的影響而言，溫度會在一定程度上對介質(zhì)損耗所產(chǎn)生的影響和相關(guān)材料、結(jié)構(gòu)等方面存在密切的聯(lián)系。通常情況下，介質(zhì)損耗都是隨著溫度的變化而發(fā)生改變的。為了對比提供方便，在實際試驗的過程中需要將各種溫度所得到的介質(zhì)損耗值換算到20℃的范圍。某些絕緣材料在不高于臨界值的情況下，所產(chǎn)生的介質(zhì)損耗會隨著溫度的改變而發(fā)生變化；而對于潮濕材料來說，需要控制在0℃的范圍內(nèi)使水分凍結(jié)，這樣就沒有較大的介質(zhì)損耗。

由此可知，過低溫度下測得的介質(zhì)損耗值不能反映真實的絕緣狀況，容易導(dǎo)致錯誤的結(jié)論，因此介質(zhì)損耗測量溫度不應(yīng)低于5℃。

3.2 測量方法的影響

（1）高壓引線與被試品夾角的影響。某年10月，測量110kV變電站110kV#122電容式電壓互感器A相的介質(zhì)損耗因數(shù)，該電容式電壓互感器的型號是TYD-110/根3-0.01H。測量時高壓引線角度a分別為0、10、45、90°，測得的介質(zhì)損耗因數(shù)和電容量見表1。

顯而易見，試品的介質(zhì)損耗因數(shù)會隨高壓引線角度的不同而發(fā)生變化。當(dāng)高壓引線與試品夾角為90°時，測量結(jié)果符合相關(guān)試驗規(guī)程要求。

（2）搭鉤接觸不到位亦或是接地不恰當(dāng)?shù)挠绊?。相關(guān)人員在對現(xiàn)場檢測的過程中應(yīng)用搭鉤連接試品的時候，因為引流線氧化層處于過厚的狀態(tài)亦或是大風(fēng)吹的線出現(xiàn)擺動的情況，容易出現(xiàn)接觸不良的情況，進(jìn)而發(fā)生接觸點放電的情況，致使測量數(shù)據(jù)發(fā)生波動的情況。與此同時，接地不良也會在某種程度上致使有關(guān)數(shù)據(jù)出現(xiàn)波動的情況，這時候相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)將接地點上面存在的油漆和銹蝕處理徹底。（3）測量儀器產(chǎn)生的影響。由于測量儀器出現(xiàn)的問題會在某種程度上對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性帶來不利影響，亦或是沒有數(shù)據(jù)讀出。出現(xiàn)這種現(xiàn)象可以采取正、反接法對相關(guān)電容亦或是電容器進(jìn)行檢測，倘若測量結(jié)果較為精準(zhǔn)，那么就可以對儀器的具體情況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷；將測試線拔下以后就需要做好空升作業(yè)，倘若無法正常進(jìn)行，那么儀器就可能存在一些質(zhì)量問題。（4）電容分壓器低壓端引出套管和引出端子板的絕緣性能的影響。由于測量C1和C2時，δ端子的電位為2500V左右，處于高電位狀態(tài)，沿小套管表面的泄漏電流、引出端子板上的δ端子對地的泄漏電流以及絕緣板的絕緣性能都會影響測量結(jié)果。當(dāng)端子板受潮或低壓套管受潮時，δ端對地的絕緣電阻減小，tanδx隨δ端對地的絕緣電阻的減小而增大，采用自激法測量C1和C2的介質(zhì)損耗時將導(dǎo)致結(jié)果偏大。

3.3 注意事項

（1）應(yīng)當(dāng)對二次端子做好相應(yīng)的拆接工作，并采取二次安全措施，在相關(guān)人員的監(jiān)督下進(jìn)行操作，線頭的位置要做好適當(dāng)?shù)臉?biāo)記。當(dāng)試驗完畢以后，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對已經(jīng)拆掉的端子聯(lián)線進(jìn)行拆除，要不然會致使設(shè)備出現(xiàn)損壞的情況。（2）在實際測量的過程中，應(yīng)當(dāng)對中間變壓器的每一個位置都做好工作，避免短路情況的出現(xiàn)。

結(jié)束語

通過以上內(nèi)容的論述，可以得知：相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)采取自激法對電容式電壓互感器中存在的C1、C2的電容量及其相關(guān)損耗參數(shù)進(jìn)行檢測，并且采取適當(dāng)?shù)氖侄螌y量環(huán)境、設(shè)備等因素存在的誤差情況加以排除，進(jìn)而呈現(xiàn)出設(shè)備的實際情況，為電網(wǎng)可以實現(xiàn)安全目的提供重要的保障。

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作者簡介：韓圣禹（1980-），男，畢業(yè)于東北電力大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)，現(xiàn)從事電能計量工作，助理工程師。endprint