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《电工技术》期刊精选——500kV电容式电压互感器与避雷器不拆线测试方法

 geros 2016-08-06


500kV电容式电压互感器与避雷器不拆线测试方法
    王若星李秀珍毛峰王璐
    (南阳供电公司,河南南阳473000)

    摘要:由于500kV电容式电压互感器和避雷器上部电气引线拆除困难,根据现场实际对采取的不拆线测试方法所遇到的问题进行分析和阐述。

    关键词:电容式电压互感器(CVT) 介损 电容量 避雷器

    0 引言

    500kV变电站进线避雷器和电容式电压互感器通常安装于进线龙门架下,正常停电进行状态检修例行试验时,要将其上部引线拆除进行,而随着电压的升高,特别是500kV设备引线多采用截面积1400以上大线径导线,十分粗重,拆除与恢复十分不便,且易造成设备线夹的损坏和恢复时的接触不良,经过近几年的摸索与实践,笔者总结出一套现场切实可行的不拆线试验方法,在保证试验精度的情况下,降低了劳动强度,缩短了工作时间。

    1 电容式电压互感器(CVT)原理

    以500kV电容式电压互感器为例,如图1所示,主电容为C11、C12、C13,分压电容C2与中间变压器T、电抗器L、阻尼电阻Z合装在下节油箱内。δ为电容器接地端,XL为中间变压器接地端,运行中两者同时接地,部分厂家还在δ上并联空气间隙,在XL上并联避雷器元件。为说明方便,A点为C11与C12连接法兰,B点为C12与C13连接法兰。

    在不拆线进行的状态检修例行试验中,其主要难点在于进行C11、C12及C13与C2串联总电容的介损与电容量测试,而对于其它试验项目,本文不再赘述。

    图1CVT原理


    2 电容式电压互感器(CVT)不拆线测试方法


    2.1常规试验方法


    笔者进行的不拆线试验方法,使用济南泛华AI-6000E型电桥,CVT涉及西容、桂容、日新等产品。


    2.1.1测量C11


    AI-6000E型电桥可以对CVT上节在不拆线情况下直接测试,其接线为高压线接A点,δ与XL连接后接低压测试线CX并悬空,反接M法,内Cn测试,如图2。其原理为C12、C13、C2串联后进行正接线测试,而在仪器内部在高压线提供的电流中将正接线电流减去,则仅剩下上节反接线测试电流,从而得出C11电容量与介损数据。


    图2C11测量方法


    2.1.2测量C12


    如图3,C12的测量采用常规正接线方式,高压线接A,低压测试线CX接B,正接法,内Cn直接测量C12的电容量与介损值。


    图3C12测量方法


    2.1.3测量C13与C2串联值


    如图4,C13与C2串联后,采用常规正接线方式,高压线接B,低压测试线CX接δ,XL悬空,此时要注意δ与XL的标识,若错误地将XL接于低压测试线CX,将会测量出C13与中间变压器T和电抗器L的串联数据。


    图4C13与C2串联测量方法


    2.1.4下面是一组不拆线与拆线试验对比数据


    试验部位介损(%)测试电容量(nF)铭牌电容量(nF)偏差Δ%试验方法


    由于上节采用反接法测量,表面杂散电流进入电桥检测单元,电容量和介损较不拆线试验数据略大。


    2.2特殊情况的试验方法


    以上所述的常规试验方法,基本上能够满足大部分的试验情况,但在特殊情况下,需要一些其它的方法和对设备情况的判断。


    2.2.1测量C11


    经过近十年的数据积累,笔者发现在进行500kVCVT的C11测试采用正接线测量时,个别设备会出现恒定性的介损负值而电容量不受影响的现象,由于空间干扰源无法消除,低电压屏蔽法效果不明显,必须采用反接线测量,其数据具有连续性与可比性。而采用不拆线测试时,由于本身即是反接线测量,一直未出现测试数据不合理的情况。


    2.2.2测量C12


    对于C12测试,如果确认受到空间干扰出现介损负值情况,可以采用将C12上法兰接地,即将C11短路,采用前文常规测试方法中反接M法测量C11的测试方法进行试验。经过近几年的积累,笔者仅遇到一例此类情况,下面是测试数据:


    试验部位介损(%)测试电容量(nF)铭牌电容量(nF)偏差Δ%试验方法


    2.2.3测量C13与C2串联值


    对于C13与C2测试,由于中间变压器与电抗器测试中悬空,易受到空间干扰的影响,测试中出现介损测量负值的情况比较多,经过摸索与实践,笔者认为采用反接线加高压屏蔽法测试效果好,数据结果比较稳定。


    测试方法:如图5,将高压线芯线加B,将高压线屏蔽线加A,δ接地,XL悬空,反接法内Cn测试。


    图5反接法加高压屏蔽法测量


    测试原理:AI-6000E电桥高压线芯线与屏蔽线均为10kV,其差异仅在于芯线通过电桥内检测阻抗,该阻抗在测量中可以忽略不计,测试中C13与C2串联的测试电流由高压线芯线提供,而C12两端电压相等,无电流,C11电流由高压线屏蔽线提供,其反接法测试数据与拆线后反接线数据完全相同,下面是测试数据比较:


    试验部位介损(%)测试电容量(nF)铭牌电容量(nF)偏差Δ%试验方法


   


    2.3小结


    电容式电压互感器不拆线测试中,除C11外均有正接法和反接法两种测试方法,由于反接法测量时受到空间电容与表面杂散等影响,测试数据偏大于实际情况,因而在测试中要以正接法测试为首选测试方法,如特殊原因采用反接法测量时,应在试验报告中注明测试方法,在以后的测试中参照进行,保证数据的连续性与可比性。


    3 避雷器原理简介


    避雷器是保证电力安全运行的重要设备之一,依靠内部金属氧化物阀片的优良的非线性特点,限制线路和操作过电压,其它类型的避雷器本文不再赘述。

    图6避雷器原理


    500kV避雷器多为三节结构,下节下法兰处安装有毫安表和放电计数器,不拆线测试时,上节上法兰通过线路侧接地刀闸接地。


    为说明方便,A点为上、中节的连接法兰处,B点为中、下节连接法兰处,C点为下节与毫安表连接处,D点为毫安表接地处。


    在不拆线进行的状态检修例行试验中,以避雷器的直流1mA电压与75%U1mA下的泄漏电流为难点,其它试验本文不再赘述。


    4 避雷器不拆线测试方法


    笔者进行的不拆线试验方法,使用苏州海沃Z-VI300/3直流发生器,避雷器涉及抚顺、金冠、神电等产品。


   文章未完...

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