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1、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：3566kV等级，少量有用；110kV等级，80%以上；220kV等级，95%以上；330750kV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
2、联电阻的参数配置不当。中压变压器的磁密偏高。,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1020kV）通过中间变压器降为100/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
3、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
4、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
5、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
6、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),电容式电压互感器检验的基本规则,出厂试验 出厂试验的目的 在于检验制造中的缺陷和测定互感器的准确度，所以出厂试验由制造厂对需出厂的每一台互感器进行。误差试验应在耐受电压试验之后进行，其余项目的次序可不作规定。型式试验 型式试验的目的 在于考核互感器的设计、材料和制造等方面是否满足试验标准及技术条件所规定的性能和
7、运行要求。进行型式试验的时间和周期 新产品研制出来时应进行型式试验。,电容式电压互感器检验的基本规则,在生产过程中，当材料、工艺或产品结构等有所改变，且其改变有可能影响产品的性能时，应重新进行型式试验，此时允许只进行与这些改变有关的试验项目。在正常生产中，型式试验应至少每五年进行一次。有关要求和规定 用来作型式试验的互感器应首先进行出厂试验。出厂试验合格后，方可进行型式试验。其出厂试验结果也应在型式试验报告中给出。型式试验中的所有耐受电压试验的试验项目应在同一台互感器上进行,电容式电压互感器检验的基本规则,验收试验 验收试验的目的 验收试验主要是购买方在安装前进行的试验。是为了检验互感器在运输
8、中有否受到损伤，确保所安装的互感器是良好的。有关要求和规定 一次端子间的工频耐受电压试验值应不超过规定试验电压的75。准确度试验应在允许频率范围和额定电压下进行。,电容式电压互感器试验方法,外观检验 试验目的 检验互感器的外观性能。检验互感器的金属件外露表面是否具有良好的防腐蚀性能，产品铭牌及端子标志是否符合图样要求。试验方法 目测，观察。,电容式电压互感器试验方法,密封性试验 试验目的 检验互感器（包括电容分压器和电磁单元）各密封部位的密封性能。试验方法 电磁单元的密封性试验方法一般由制造厂规定，一般通过给试品充油压或给试品加温进行，具体要求和方法由制造厂提出。,电容式电压互感器试验方法,绕
9、组的极性检验试验目的检验互感器的极性是否正确，为后面的试验项目做好 准备，防止误差试验时仪器故障。标有大写体和小写体的同一字母的端子，在同一瞬间应具有同一极性，即所谓减极性。试验方法电磁单元绕组的极性检验一般用直流法进行，如图1所示，用1.5V干电池的正极接在一次绕组的A端，负极接在一次绕组的X端，直流毫安表的正极接在二次绕组的a端，负极接在二次绕组的n端,瞬间接通开关，电流表按顺时方向摆动为减极性。,图1极性检验,电容式电压互感器试验方法,耐受电压试验试验目的保证试品的绝缘性能，使试品在系统运行时能够承受来自系统的各种过电压的冲击。互感器的高压端子和接地端子之间的绝缘应能承受如表3所列的耐受
10、电压。,电容式电压互感器试验方法,电容式电压互感器试验方法,标准中规定了安装运行地区的海拔不超过1000 m绝缘水平。若安装运行地区的海拔超过1000 m，则应按海拔高度来折算。用标准规定的额定耐受电压乘以海拔校正系数Ka，其中，Ka计算方法我国国家标准和IEC有所不同。GB311中，计算公式如下：,电容式电压互感器试验方法,IEC60044-5中，计算公式如下：其中：h：海拔值，单位：m；m：=1，工频和雷电冲击时；=0.75，操作冲击时。,电容式电压互感器试验方法,短时工频耐受电压试验如图2所示，相应的试验电压施加于高压端子与接地端子之间（低压端子与接地端子相连接）。耐受时间1min。试验
11、前后可用电桥测量电容及介损，用于判断是否有元件击穿等故障发生。短时工频耐受电压试验可分为干试与湿试，试验可分别对电容分压器和电磁单元进行。对于电容分压器的试验，湿试不允许分节进行，干试可分节进行。若分节进行试验，应按下式来计算单节试验电压。,图2 工频耐压试验,电容式电压互感器试验方法,对于电磁单元部分的试验，试验过程中应注意以下几个问题：电磁单元中压回路的耐受电压水平按下式计算，式中：U1t互感器高压端子和接地端子间的试验电压；C1、C2分别为电容分压器的高压电容和中压电容；,电容式电压互感器试验方法,K 电压分布不均匀系数，可取1.05。对于电磁单元的工频耐受电压试验，试验前把电磁单元与电
12、容分压器分开。当电磁单元的中压端子外露时，型式试验应在淋雨状态下进行。试验分别对电磁单元的变压器、电抗器和铁磁谐振阻尼装置进行，试验时应注意将阻尼装置与变压器的连接线拆开。电磁单元内若接有过电压保护用放电器件，在试验时也应将其连接线拆开。,电容式电压互感器试验方法,对变压器一次绕组进行试验时，试验电压值应为按式（3）计算。试验电压可以直接用单独电源来供给，也可以由二次侧感应得到。无论用哪一种方式得到试验电压，均应在高电压侧测量试验电压。当电压升到试验电压值以后，历时1 min，然后立即把电压降下来。在试验过程中应注意：变压器的铁心、未接电源的二次绕组的一个端子和一次绕组的低电压端子以及油箱外壳
13、均应接地，而未接电源的绕组处于空载状态。试验时，为避免铁心过度饱和，试验电压的频率可以增加到额定值以上。如果频率超过额定值的两倍，试验时间可以减小到按式（4）计算之值，但不得短于15 s。,电容式电压互感器试验方法,式中：t用频率为t的电压来试验时所需经历的时间，单位s。ft试验电压的频率。在试验中有否损坏，可以用在试验前后测量变压器的空载电流和损耗的方法来检验。电抗器的耐受电压试验用单独电源来进行，历时1 min。电抗器绕组的端子之间的绝缘水平及其保护器件的放电电压，应与在二次侧短路和开断等过程中电抗器上可能出现的最大过电压水平相适应。具体数值由制造厂规定。为避免铁心过度饱和，可以提高试验电
14、压的频率，此时试验时间按上述规定适当缩短。,电容式电压互感器试验方法,其他部件的绝缘水平电磁单元中压回路的接地端子与地之间，二次绕组的端子（含附件）对地及其相互之间的绝缘应能承受工频3 kV（方均根值）的试验电压，历时1 min。电容分压器的低压端子对地绝缘应能承受工频10 kV（方均根值）的试验电压，历时1 min，若低压端子不暴露在风雨中，则试验电压为4 kV（方均根值）,电容式电压互感器试验方法,雷电冲击耐受电压试验雷电冲击耐受电压试验在互感器整体上进行，试验电压的波形为（1.25）（4060）s。也可分别对电容分压器（不允许分节进行）和电磁单元进行，电磁单元试验电压按变比计算得到。试验
15、时，应施加正极性和负极性冲击各15次，如果在连续的15次冲击中未发生多于2次的闪络且未发生击穿，则认为互感器通过了试验。操作冲击耐受电压试验（湿试）操作冲击耐受电压试验（湿试）在互感器整体上进行，试验电压的波形为2502500 s。也可仅对电容分压器进行（不允许分节进行），而电磁单元则用上述短时工频耐受电压试验考核。,操作冲击耐受电压试验时，应施加正极性和负极性冲击各15次，如果在连续的15次冲击中未发生多于2次的闪络且未发生击穿，则认为互感器通过了试验。操作冲击试验只对330kV以上产品进行，这和系统中过电压存在和保护水平有关。若试品进行了操作冲击湿耐受电压试验，则不需再进行工频湿试验和操作
16、冲击干耐受电压试验。,电容式电压互感器试验方法,电磁单元的温升试验 试验目的检验互感器在正常及系统故障情况下的温升情况。试验方法试验只在电磁单元上进行，在额定频率和规定负荷（功率因数为0.8（滞后）1之间的任一数值）下，给试品施加规定电压，当每小时的温度上升值不超过1 时，即认为已达到稳定状态。规定负荷即每个二次绕组上分别接有各自最大负荷来进行本试验，如果互感器规定了极限热负荷，试验时应加极限热负荷值。电压测量应在一次绕组上进行，因为实际二次电压可能明显地降低。,绕组温升应采用电阻法测量。对电阻值很小的绕组，也可以采用热电偶法测量。其他部位的温升可用温度计或热电偶法测量。试验程序为：a）不论其
17、额定电压因数和允许运行时间如何，对所有互感器的电磁单元均应在二次绕组接有额定负荷（如果有多个额定负荷值，应取最大者）和剩余电压绕组不接负荷的条件下，施加1.2倍额定电压连续进行试验，直到温度达到稳定为止。如果规定了热极限输出，电磁单元还应增加如下试验，即在额定一次电压和对应其热极限输出且功率因数为1的负荷下进行试验。如果对一个或多个二次绕组规定了,电容式电压互感器试验方法,热极限输出，应分别对其进行试验，除非另有规定，每次试验只有一个二次绕组连接对应其热极限输出且功率因数为1的负荷。此时，其他二次绕组不接负荷。此时各绕组的温升应不超过60。b）额定电压因数为1.5（或1.9）、允许运行时间为3
18、0 s的互感器，其电磁单元应在a）项1.2倍额定电压下的温升试验达到稳定状态后，立即施加1.5（或1.9）倍额定电压（此时二次绕组和剩余电压绕组应接有最大的额定负荷），历时30 s。此时各绕组温升应不超过70。,电容式电压互感器试验方法,本试验也可以从冷态开始，各绕组温升应不超过10。c）额定电压因数为1.9、允许运行时间为8 h的互感器，其电磁单元应在a）项1.2倍额定电压下的温升试验达到稳定状态后，立即施加1.9倍额定电压（此时二次绕组应接有最大的额定负荷，剩余电压绕组接有额定负荷或热极限负荷），历时8 h。此时各绕组温升应不超过70。在上述各种试验条件下，电磁单元的铁心及其他金属件表面、
19、油顶层的温升应不超过50。另外，新的IEC标准规定，如果安装地区的海拔超过1000m，海拔每升高100m，互感器的温升应相应降低。对于充油的电磁装置应降低0.4%；对于干式电磁装置应降低0.5%。,电容式电压互感器试验方法,6）电容介损测量试验目的：检验电容器的电容及介损，并作为元件好坏的判据。试验方法：电容测量应在工频耐受电压试验前，在不高于15%的电压下进行初测，工频耐受电压试验之后在（0.91.1）Un电压下进行复测。在试验室试验时，一般采用正接法。在现场验收时，用反接法较多。反接法试验时，由于电桥处于高电位，所以应注意安全，测试电压一般也达不到要求（较低）。,图5 反接法原理图,图4
20、正接法原理图,电容式电压互感器试验方法,高频电容及等值串联电阻测量试验目的检验电力载波该频通路的阻抗。试验方法可在分节电容器上进行，采取相应的屏蔽措施，测量引线应尽量短。特别是试品测量较大时，更应该注意测量回路的屏蔽和引线，否则导致电容量偏大。在额定温度范围内，在30500kHz的高频下，电容器高低压端子之间的电容值相对于额定电容的偏差不得超过-20%或+50%，且等值串联电阻不得超过40。对于较低频率（例如30100kHz）和温度类别的下限温度，或电容不超过2000pF的电容叠柱，或Um大于42kV者，其等值串联电阻允许大于40。,电容式电压互感器试验方法,试验一般用电平振荡器和选频器作为高
21、频电源，用导纳电桥测量，所测参数为并联电容和并联电导，需将数值等效为等值串联参数。计算公式为：,电容式电压互感器试验方法,低压端子对地杂散电容及杂散电导测量试验目的检验互感器的杂散电容及电导，其值有可能引起高频信号的损失或衰减。试验方法可在互感器下节（分压器和电磁装置的组装体）上进行试验，试验用电平振荡器和选频器作为高频电源，用导纳电桥测量其电容及电导值。对于电容器，杂散电容不得超过200pF，杂散电导不得超过20S；对于电容式电压互感器，杂散电容不得超过300+0.05Cn pF，杂散电导不得超过50S。,电容式电压互感器试验方法,放电试验试验目的检验电容器内部引线、结构等性能，保证电容器在
22、强电流冲击下不致造成电容器内部故障。试验方法：试验可在单节电容器上进行。给试品施加直流电压，然后通过靠近试品放置的棒状间隙放电，在5min内充放电两次。放电频率应在0.51Mhz内,试验前后应用电桥测量电容器的电容值，判断电容器是否有损伤或故障。,电容式电压互感器试验方法,局部放电试验试验目的检验电容器内介质的电器性能，特别是工艺处理过程是否得到严格的控制。试验方法在国家标准和IEC标准中，没有要求进行电容式电压互感器整体或中间变压器的局部放电检测，只要求对耦合电容器和电容分压器进行局部放电检测，电容器的局部放电可分节进行。,图6 平衡回路测量局部放电图,电容式电压互感器试验方法,表4局部放电
23、试验电压,1.1Um/,1.1Um/,给试品施加工频预加电压，至少保持10s后，迅速降至测量电压。型式试验中测量保持1小时，每隔10min需测量一次放电量；出厂试验中至少保持1 min后进行测量。测量和预加电压见下表4。由于试品为耦合电容器，不需用专门的耦合电容器，采用平衡回路，既排除了干扰，又提高了工作效率，所以，均采用平衡回路。,电容式电压互感器试验方法,测量电容温度系数试验目的检验电容器随温度变化的规律，其变化在温度范围内会影响到互感器的误差性能。试验方法由于所选用的材料和所选用的处理工艺相同，所以不需用对每节电容器进行试验，将试品放入恒温箱内，调节不同温度，待试品内部温度和烘箱内温度相
24、同后，用电桥测量电容及介损值。用回归法分析求出电容温度系数C。电容器温度类别下限温度和比上限温度高15K的温度范围内测得的电容温度系数的绝对值不大于510-4K-1。,如温度类别为-25/A。则试验温度范围为-25+55。实际上，电容温度系数的高低并不代表产品性能的好坏，只和介质搭配有关。电容器纸的特性为正电容温度系数，而电容器用膜为负电容温度系数，这就是互感器用耦合电容为膜纸复合的一个原因。准确度试验试验目的准确度是互感器最主要的性能指标之一，试验的目的在于检验互感器的准确度是否达到误差限值范围内。,电容式电压互感器试验方法,试验方法误差试验方法如图7所示，图7为测试1a1n绕组时的试验回路
25、，,图7 电容式电压互感器误差试验回路,电容式电压互感器试验方法,试验时必须注意将负载电缆与测试电缆分开，以免由于负载压降造成不必要的测试误差。试验应对互感器的每一个二次绕组分别进行，各个二次绕组所加负荷的大小应符合表5的有关要求，负荷的功率因数为0.8（滞后）。对同时用于测量和保护的二次绕组，应分别按测量和保护准确级的要求进行试验。对于测量准确级的试验，应分别在80、100和120的额定电压下进行。对于保护准确级的试验，应分别在额定电压乘以2，5，100和额定电压因数的电压下进行。剩余电压绕组在额定电压乘以额定电压因数的电压下试验时接额定负荷，在其他电压下试验时不接负荷。标准准确级、相应的误
26、差限值及规定的运行条件如表5所示。在2额定电压下，保护准确级的误差限值为5额定电压下误差限值的2倍。,电容式电压互感器试验方法,型式试验除在规定的电压和负荷下进行试验外，还应在额定频率并在室温和两个极限温度下，以及在一恒定温度和两极限频率下在正常连接的互感器上进行。对于准确级为1.0及更低的互感器，上述试验可以在等效电路上进行，对于0.2至0.5级的互感器，是否可以采用等效电路试验，由制造厂确定。如果采用等效电路，必须在相同的电压、负荷、频率和温度等条件下进行两次测量，一次在正常连接的互感器上，一次在等效电路上进行。这两次测量结果的差值，应不超过相应的准确级限的50（例如：对于0.5级不超过0
27、.25和10）。,电容式电压互感器试验方法,电容式电压互感器试验方法,出厂试验 试验可以在正常连接的互感器上或在等效电路上，在允许频率范围内的某一频率下和允许温度范围内的某一温度下进行。试验时的实际频率和温度值应记入报告中。如果在相同互感器上的型式试验已经表明用较少次数的电压和或负荷的试验已足以证明它符合准确度要求，允许在出厂试验中减少试验次数。温度和频率对误差的影响由于试验条件所限，温度对误差的影响可不进行试验，可利用近似计算公式如下式（8）、（9）进行计算，但电容分压器在整个允许温度范围内（如-25/A）的温度特性（电容温度系数c）必须经过测试，则在极限温度值下的误差可以根据在某一温度下测
28、定之值和分压器的温度系数以计算方法来确定。,电容式电压互感器试验方法,由于电容式电压互感器特殊的工作原理，其误差对频率很敏感。频率对其误差的影响，虽有近似公式可以计算，但计算误差很大。所以在型式试验时必须按规定进行此试验。,电容式电压互感器试验方法,承受短路能力试验试验目的检验二次系统出现短路故障时互感器的承受短路电流造成的机械和热的效应的能力。试验方法在互感器一次侧施加额定电压的情况下，将二次端子短接。短路试验进行一次，持续时间1 s。被试互感器冷却到环境温度后，若能满足下列要求，则认为通过本试验：a）无可见的损伤；b）其误差与试验前的差异不超过其准确级误差限值的50；,c）电磁单元中变压器
29、的一次和二次绕组能承受工频耐受电压试验（试验电压降低到规定值的90）。d）经检查，电磁单元中变压器的一次绕组和二次绕组表面的绝缘无明显的劣化现象（如碳化）。如果绕组是由铜导线制成的，且相应的电流密度不大于160 Amm2，则可不进行此项检查。电流密度是以实测的二次绕组对称短路电流方均根值（对于一次绕组则除以额定变压比）计算得到的。,电容式电压互感器试验方法,铁磁谐振试验试验目的检验在系统非正常情况下造成互感器铁芯饱和后，互感器的自恢复能力。试验方法本试验可在正常连接（图9）的互感器上进行，也可以在等效电路（图10）上进行。性能要求在电压为0.8Un、1.0Un和1.2Un而负荷实际上为零的情况
30、下，互感器的二次端子短路后又突然消除短路，其二次电压峰值应在0.5 s内恢复到与正常值相差不大于10的电压值。在电压为1.5Un（用于中性点有效接地系统）或1.9Un（用于中性点非有效接地系统）而负荷实际上为零的情况下，互感器的二次端子短路后又突然消除短路，其铁磁谐振持续时间应不超过2 s。,电容式电压互感器试验方法,图10 铁磁谐振等效试验回路,图9 铁磁谐振试验回路,二次端子短路时间至少0.1s。消除短路可以用断路器K或串接入的熔断器进行。消除短路后，互感器的负荷只能是记录装置消耗的负荷且不超过5 VA。试验时的电源电压、二次电压和短路电流均应予以记录。所拍摄的示波图应纳入试验报告中。短路
31、时的电源电压（由PT测出）与短路前的电压相差应不超过10，并且应保持实际正弦波形。本试验应在一次电压为0.8Un和1.2Un的电压下至少各进行10次，在1.0Un的电压下至少进行30次，而且还应在与额定电压因数相对应的电压下再作10次。,电容式电压互感器试验方法,注意：如果在运行中会用到饱和的负荷，这项试验是在这个负荷下还是在接近这个负荷下进行，由制造厂和用户协商。为了保证短路时的电源电压和其短路前的电压相差不致超过10，电源的短路阻抗应该低。如果试验在正常连接的互感器上进行，这个条件一般能够满足，如果采用等效电路进行，电源阻抗则应比测量准确度时所用的电源阻抗低得多。,电容式电压互感器试验方法
32、,图11 铁磁谐振试验波形,电容式电压互感器试验方法,瞬变响应试验 试验目的检验互感器在系统故障(如单相接地故障)造成系统失压情况下，互感器的响应速度，保证继电器正常动作。试验方法,图12瞬变响应试验线路图,电容式电压互感器试验方法,本试验可在正常连接的互感器上进行，也可以在等效电路上进行。在互感器一次电压为额定值和分别接有25与100的额定负荷的情况下，将高压端子和低压端子短路，观察二次信号的反应速度。试验所用负荷可为a）由纯电阻与感抗接成串联负荷；b）由两个阻抗并联构成的负荷。此两个阻抗之一是纯电阻，另一个是电阻和感抗串联构成的功率因数为0.5的阻抗。二次电压降落的过程应用示波器予以记录，
33、其示波图应纳入试验报告中。图13瞬变响应试验波形 本试验应随机地进行10次，或者在其峰值电压瞬间和过零值的瞬间各进行2次短路试验，在后一情况下，一次电压的相角偏离峰值和过零点之值不得超过20。,电容式电压互感器试验方法,性能要求 在额定电压下互感器的高压端子对接地端子发生短路后，二次输出电压应在额定频率的一个周期内衰减到短路前电压峰值的10以下。注意：瞬变响应对于电网保护动作的影响是一个很复杂的问题，并且也不可能给出对每一种情况都有效的数值。对于继电器的影响不仅和过渡过程的幅值有关，而且也和其频率有关，对于快速继电器可以提出更严格的要求（例如5以下）。,图13 瞬变响应试验波形,电容式电压互感
34、器试验方法,机械强度试验试验目的检验电容器耐受风力的能力。试验方法试品底部固定，顶部垂直于轴线方向施加拉力，时间1min。试验应在整套产品上进行。试验结束，不允许出现断裂及渗漏油现象。电容器互感器应能承受150km/h的风力，计算公式如下：F=（450Ld+500）1.5（N）（12）式中450根据最大风速得出等值风力900N/的换算值。L电容器总高度d电容器外壳伞群的最大直径500电容器顶部侧向最大拉力1.5电容器安全系数,电容式电压互感器试验方法,耐地震能力试验：一般在模拟地震振动台上试验。施加相应于地震烈度等级的水平和垂直加速度的震动，考核试品有无损坏。试验过程见短片。,电容式电压互感器
35、试验方法,无线电干扰电压试验试验目的检验电容器产生的无线电干扰的大小。试验方法试验在整套产品上进行。按图14 进行连接。试品顶部施加1.1Um/的测量电压，将取自N端子的测量信号通过端子盒（电阻网络衰减）接入无线电干扰测量仪，读取数值，然后加上回路衰减系数和电阻网络衰减系数，即为试,图14 无线电干扰电压试验线路图,品的无线电干扰水平B（单位为dB）。若转换为无线电干扰电压值U=10B/20（单位为V）。性能要求 在测试条件下，试品的无线电干扰电压应不超过2500V。,有关现场试验中存在的特殊问题,电容式电压互感器作为商品到了用户处，需进行一些现场验收试验，现场试验中，由于现场试验条件的限制，
36、往往不能按正常试验条件进行，其试验项目一般有以下几项内容：（1）自激法原理测量电容及介损；（2）现场误差测量问题；（3）电容式电压互感器整体误差测试；（4）中间变压器介损测量。1）自激法原理测量电容及介损现场试验时，由于互感器不能解体，常用自激法测量电容及介损。自激法原理图如图15、图16所示。,有关现场试验中存在的特殊问题,图15 自激法测C2电路图,图16 自激法测C1电路图,有关现场试验中存在的特殊问题,测量时有几个问题需要注意：其一，是标准电容器Cn与C1串联进入电桥，C1会影响其测量准确度。其二由于测试回路中，电抗器L与C2串接，且其感抗和容抗相差不大，会产生谐振过电压，电源侧电流也
37、较大，易损坏CVT和电源。试验时采取一定的措施可在一定程度上避免上述问题的发生，具体如下：a）试验时务必将阻尼器解开，避免由于阻尼器引起的附加电流。b）试验中所选用的标准电容器额定电容值一定要大，这样可减小由于C2引起的测试误差。c）对于由于谐振引起的过电压，可用监测电源测电流的方法，再通过计算得到加到C2上的电压（不超过CVT的中间电压）。,用图16测C1时，以上问题仍存在，但没有测C2时突出，这里不再详述。但是有另外一个问题值得注意，图中用于载波通讯的J端子的绝缘水平为3kV，由于C2比Cn大得多，此时试验电压基本加到Cn上，所以此时J、A端子电压基本相同，试验电压一般不要超过2.5kV。
38、,有关现场试验中存在的特殊问题,误差测量问题近年来，由于有些电力检测部门在现场试验时，采用了有关单位不合适的现场校验仪器，导致错误的试验数据，从而导致错误的判断，使电容式电压互感器误差试验错判为不合格。标准不标准。采用一般电容分压器作为标准进行校验，其电容分压器共分为三节，为了减轻重量，每节电容器电容量为1000PF，一节用于110kV CVT的试验，二节用于220kV CVT的试验，三节用于330和500kV CVT的误差试验，外绝缘为环氧玻璃丝筒。每次试验时进行现场校验，并计其本身的误差，然后用其检测其他互感器。由于电容分压器的容量较小，杂散电容影响很大，变比不稳定。作为油浸膜纸介质的电容
39、分压器，是否能作为高精度的标准校验其它互感器也值得探讨。户外运行环氧筒表面受潮时，加之电容量较小，对测试结果影响较大。这一点在现场试验中也得到证明。,有关现场试验中存在的特殊问题,中间变压器介损测量近年来，很多运行部门要求测量中间变压器的介损，对于此问题我们有不同的看法，对某种产品进行某个项目的检测，都有其检测目的。认真分析产品结构和试验方法，我们不难得出一个结论，该试验没有任何意义。其一，测试中所测为一、二次线圈之间的电容和介损，分析产品结构，一、二次线圈之间电压很低，且其间绝缘结构分为多层，包括电缆纸、电工纸板数层、绝缘筒、510mm油道，对于这样一个性能差异较大又极不均匀的介质层，测量介
40、损是没有意义的，也判断不了任何问题。其二，一、二次线圈之间的电容较小（约为100150pF），由于二次引线和X端子同在一块绝缘板上，其泄漏电流直接影响其值（可达20%以上）。对于中间变压器的有关绝缘问题，建议采用测绝缘电阻和空载试验就能完全解决有关问题。,电容式电压互感器运行维护与监测,3U0监测。开口电压监测对于铁磁谐振的反应很灵敏 电压比对。二次电压监测可以及早发现电容器中的元件击穿及电磁单元的绕组短路。红外测温 红外测温对于CVT内部的突发性故障如连接不良，局 部放电的预测很有效。,电容式电压互感器运行维护与监测,日常巡视时，密切注意是否有漏油现象。如有，则需要立即处理。判断CVT有无故
41、障，历次现场测试数据更具有比对性。,关于接线,当不接载波时，二次端子盒中的载波端子N、X需短接。阻尼器端子d1、d2需可靠连接。接地端子X可靠接地。,运行中常见的现象分析,异常响声 CVT正常运行时声音很小，人的耳朵一般是听不见的。如果有明显的嗡嗡声时，一般是铁磁谐振造成的。出现这种持续响声时，应立即撤出运行。二次电压变化 如果二次电压比额定值有变化，可能和电容器元件击穿或绕组短路有关。,运行中常见的现象分析,二次端子间绝缘电阻降低。绝缘电阻变小是由于二次端子板受潮引起的，绝缘电阻为零则是内部连线因故短接引起的。,CVT技术发展趋势和新产品简介,高精度、小容量、高可靠 0.1级高精度CVT 随着电力体制改革和电力市场的发展，迫切需要电能计量精度的提高，目前已经开始使用0.2级高精度电度表，这就要求电压、电流的计量准确度达到0.1级。同时，由于现代仪器、仪表的发展，数字仪表和微机保护得到广泛应用，CVT二次所需负荷已大大降,CVT技术发展趋势,低。过去采用模拟量的仪器需要几百伏安；现在采用数字量的仪器或模拟和数字量复合应用，所需负荷已降为几十伏安。这就要CVT二次输出容量小，留有充分裕度也不超过几十伏安。如果使用400VA的CVT，大马拉小车，实际负荷低于额定容量的25%，准确度反而不能保证。同时由于输出容量的大幅度降低，CVT的场强、中压都可适当降低，进一步提高了运行可靠性。,
