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中间变压器对电容式电压互感器介损测量的影响
偏差趋势见表 2 。
3. 1. 2 X 端接屏蔽端 ,L 端悬空
当 X 端接屏蔽端 ,L 端悬空时 ,中间变压器的一
次绕组对二次绕组及地的阻抗特性如表 1 中的状态
IV 所示 ,这时中间变压器呈容性 ,且电容量很小 ,如
第 12 期
中间变压器对电容式电压互感器介损测量的影响
图 5 所示 。R + jωLm 对应于中间变压器的励磁阻抗
PT 阻抗 特性 感性 容性 容性 容性
Cg 和 C11的 tgδ
值大小关系 ———
tgδg > tgδc tgδg = tgδc tgδg < tgδc
测 量 结 果
Cx/ pF 偏小
tgδ/ % 偏大较多
偏大
偏大
偏大
不变
偏大
偏小
注 :tgδg , tgδc 分别指电容 Cg 及 C11的 tgδ值 。
介损测量带来了困难 。一般情况下 A 点是接地的 , 即使线路接地刀闸打开 ,由于线路对地电容很大 ,也 不能用正接法测量 Cll ,因此 ,对电容 Cll的测量只能 用反接屏蔽法 。由于 D 点没法引出作为屏蔽点 ,只 能用 L 端或 X 端作为屏蔽点 。但由于中间变压器的 存在 ,将有电流通过一次绕组和二次绕组及地之间 的藕合电容流入地 ,这部分电流没有办法屏蔽 ,这样 就会对测量产生影响 。实测结果表明 :若将 X 点悬 空 ,以 L 点为屏蔽点 ,测量结果会使电容量减小 ,tgδ 值偏大较多 ;若将中间变压器的一次或二次绕组短 接 ,测量结果就基本上等于真实值 。同样 ,当用正接 法测量 C12串 C2 时 ,中间变压器的状态也严重影响 测量结果 。例如 ,X 点悬空 ,一 、二次绕组不短接时 将得到负的 tgδ值 。
3. 2. 1 中间变压器呈感性
当中间变压器呈感性时 ,其向量图如图 7 所示 。
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其中 , UC2 、IC2分别是 C2 的电压和电流 , UC12 、IC12分
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别是 C12的电压和电流 。从图 7 中可以看出 , IC2与
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U的夹角比其与 UC2的夹角大 ,即 tgδ测量值偏小 ,
甚至得到负的 tgδ值 。至于电容量测量值 ,由于电
从 PT 的实测结果中可以概括出 4 条规律 : (1) 状态 Ⅰ是测量一次绕组对二次绕组及地的 电容量和介损值 。 (2) 当 X 端悬空 ,一 、二次绕组均不短接时 , PT 的阻抗特性很有可能呈感性 , 如 1 号 PT。若呈容 性 ,其电容量一般比状态 Ⅰ的小 ,但介损较大 。 (3) 只要短接绕组 , PT 的阻抗特性就呈容性 。 短接二次绕组与短接一次绕组测得的电容量和 tgδ 值基本相同 。 (4) 当 X 点接地时 ,PT 的一次绕组对二次绕组
[ 摘 要 ] 通过对中间变压器的一次绕组对二次绕组及地之间的阻抗特性的分析 ,说明在各种不同的测量接线方 式下中间变压器对电容式电压互感器 (CVT) 介损测量产生的影响 ,得到测量 CVT 介损的合理的测量方法 。 [ 关键词 ] 中间变压器 阻抗特性 电容式电压互感器 介损测量
中图分类号 :TM934. 32 文献标识码 :A 文章编号 :1000 - 7229 (2001) 12 - 0011 - 04
在 CVT 的预防性试验中 , 由于有中间变压器的 存在 ,它将会对分压电容器的电容量及 tgδ值测量 结果产生影响 , 且在不同的测量接线下 , 其影响不 同 。本文就这个问题进行分析 , 从而得到一种合理 的 CVT 介损测量方法 。
1 问题的提出
图 l 是 220 kV 线路 CVT 的原理接线图 。电容 C12和 C2 及中间变压器装在一个瓷套里 ,D 点一般 没有引出点 (特别是进口设备) ,这就给分压电容的
电容式电压互感器 (简称为 CVT) 是电力系统重 要的一次设备 , 规程对其分压电容的变化量及介质 损失角正切 tgδ均作了严格的规定 。如果 CVT 的分 压电容量发生变化或 其 tgδ 升 高 , 将 有 可 能 引 发 CVT 的爆炸事故 。在广东的罗洞 500 kV 变电站就 发生过 CVT 爆炸事故 ,广西的梧州 500 kV 变电站也 发生过分压电容器击穿事故 。因此 , 在每年的预防 性试验中准确测量 CVT 的分压电容器的电容量及 tgδ值是非常重要的 。
tgδ值偏小 。 (2) Cg 的 tgδ值等于 C2 的 tgδ值时 ,测量结果
tgδ值不变 。 (3) Cg 的 tgδ值小于 C2 的 tgδ值时 ,测量结果
tgδ值偏大 。
对于电容量的测量结果 ,由于 Cg 的并联使得 数值比原来减小 ,所以电容量测量结果偏小 。
4 现场测量结果及分析
对广西平果 500 kV 变电站的 500 kV 及 220 kV 的 CVT 进行实测 ,实测数据列于表 3 和表 4 中 。由 于被试的 CVT 为母线 CVT , 故可以用正接法测量 C11 ,将其作为 C11的标准值 。
测 量 结 果
Cx/ pF
tgδ/ %
817. 6
0. 45
- 2. 95
- 99. 99
820. 0
1. 22
6. 23
1. 52
2 071
1. 30
203. 3
15. 14
2 104
2. 83
68. 18
1. 69
216. 9
0. 8
133. 8
87. 1
217. 4
0. 84
109. 0
[ Abstract] By analyzing the impedance property of internal potential transformer from primary coil to secondary coil and earth , the effect of internal transformer on the measurement of dielectric loss of capacitance voltage transformer ( CV T) is de2 scribed in various connection of test . A good method for the measurement of dielectric loss of CV T is obtained. [ Keywords] internal potential transformer ; impedance property ; CV T; measurement of dielectric loss
·
感 L g 的并联作用使得阻抗增大 ,从而 UC2的数值比
原来有所增大 ,流入电桥的 CX 端的电流也增大 ,即
电桥的显示电容量测量值偏大 。
3. 2. 2 中间变压器呈容性
当中间变压器呈容性时 ,向量图如图 8 所示 ,分
为 3 种情况 : (1) Cg 的 tgδ值大于 C2 的 tgδ值时 ,测量结果
及地的阻抗特性呈容性 ,其呈现的电容量很小 (一般 小于 100 pF) ,比状态 Ⅰ时小很多 。
上述现象可以用图 2 所示的Π 形等值电路进行 解释 。若绕组不短接 ,电感 L 对应的是 PT 高达 MΩ 的励磁电抗 Xm ;当绕组短接时 ,L 对应于 PT 很小的 漏抗 XL 。PT 的一次绕组对二次绕组及地之间的阻 抗特性呈感性还是容性及呈现的数值大小 ,要根据 PT 的电抗和 PT 的绕组及地之间的容抗 XC 参数配 合而定 。对于 CVT 的中间变压器 ,当 X 端悬空后 , 一般情况下一次绕组对二次绕组及地呈现感性 。
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电 力 建 设
第 22 卷
图 7 中间变压器呈感性的向量图
图 8 中间变压器呈容性的向量图
表 3 C11的现场测量结果
The Effect of Internal Potential Transformer on the Measurement of Dielectric Loss of Capacitance Voltage Transformer
Liu Li1 , Sun J iezhong2
(1. Guangxi University , Nanning , 530004 ; 2. Guangxi Electric Power Test Research Institute , Nanning , 530023)
0. 79
注 : (1) 1 号为变电站 35 kV PT ,2 号为 50 kV 试验变压器 ,3 号 为 35 kV 试验用 PT。 (2) 状态 Ⅰ———一次绕组短接 (F 点和 X 点短接) ,二次绕组 不短接 ,X 端悬空 ; 状态 Ⅱ———一次 、二次绕组均不短接 ,X 端悬空 ; 状态 Ⅲ———一次绕组不短接 , 二次绕组短接 ,X 端悬空 ; 状态 Ⅳ———一次 、二次绕组均不短接 ,X 端接地 。
图 2 PT 的 Π 形等值电路
3 中间变压器对 CVT 介损测量的影 响
本文以低压屏蔽电桥 (如金迪 2618C 介损测试
仪) 的测量原理来进行分析 (分析的结果也适用于高
压屏蔽电桥) 。测量原理为 : 屏蔽端基本上是零电
位 ,将流入电桥 CX 端的电流作为检测电流 (即认为 是流过被试品的电流) ,流入屏蔽端的电流不检测 。
第 22 卷 第 12 期 2001 年 12 月
电 力 建 设 Electric Power Construction
Vol. 22 No. 12
Dec ,2001 ·11 ·
中间变压器对电容式电压互感器介损测量的影响
刘 力1 ,孙结中2
(1. 广西大学 ,南宁市 ,530004 ;2. 广西电力试验研究院 ,南宁市 ,530023)
壳和 n 点接电桥的 CX 低压端 ,目的在于用介损仪测 量在各种情况下 PT 的一次绕组对二次绕组及地之 间的阻抗特性 。测量结果列于表 1 中 。