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摘要：电容式电压互感器是电力系统中重要的电气设备，它跨接于高压和零线之间，将高压转换为各种仪表的工作电压。电容式电压互感器绝缘效果好，生产成本低，所以在电力系统中应用的十分广泛。但是电容式电压互感器在运行过程中会出现一些问题，导致电力故障，因此电力运行过程中必须对电容式电压互感器进行试验。本文简单介绍了电容式电压互感器结构原理并对几种测量方法进行了分析。
关键词：电容式电压互感器；电力系统；试验方法
随着经济社会的发展和人们生活水平的提高，老百姓对电力的需求也在不断增加，为了满足人们对电力的需求，国家大力建设国家电网，电力系统的电压等级不断升高，对电网的安全性和可靠性要求也越来越高。电容式电压互感器在线路中可以充当耦合电容和载波通信，因此，在电力系统中应用的十分广泛。目前110KV母线大部分都是使用电容式电压互感器，这种互感器虽然价格便宜，兼容性强，但本身存在一定的缺陷，因此运行过程中会造成电力故障。因此电力运行过程中必须对电容式电压互感器进行试验，确保它处于正常运行状态。
一、电容式电压互感器
电容式电压互感器是由电磁单元和电容分压器组成，也称CVT，一般应用在50Hz高压及以上的电力系统中，由串联电容器分压，再经电磁式互感器降压和隔离，作为表计、继电保护等的一种电压互感器，一般安装在户外海拔低于2000米的地方。
（一）电容式电压互感器的优点
电容式电压互感器一般在35KV及以上的电力系统中：第一，它具有较高的耐电强度、绝缘性能好，能有效保证电力系统的正常运行。第二，电容式电压互感器使用新型阻尼器和非线性电抗线圈，当电压互感器运行时，阻尼器呈开合状态，如果电压升高或者出现分频谐振等情况，电阻阻性会降低，能有效地抑制铁磁谐振，阻尼效果比较好。第三，电容式电压互感器有较好的顺应响应特性，一次短路以后，二次电压能够快速下降，从而保护线路。第四，电容式电压互感器载波频率耦合到输电线上，应用在远方测量、长途通信、线路高频保护等方面具有其他互感器无法比拟的优势。
（二）电容式电压互感器的工作原理
电容式电压互感器由电容分压器和电磁单元构成：电容分压器由若干耦合电容器和瓷套构成，电容分压器的绝缘油储存在瓷套内，用钢制波纹管确保绝缘油的稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电容分压器的分压计算二次绕组电压值，如果电容器没有并联抗组，电容分压器高压端子和低压端子相除，得到的比值就是电容分压器的分压比值，明确分压比值有系统电压和其他分压比相除，然后得到中压端子上的电压，从而得到二次绕组的电压值；电磁单元由补偿电阻器、中间变压器和阻尼装置等构成，中间变压器一般密封在油箱中，油箱顶部的氮气能够防止外部空气与绝缘系统接触，如果变压器温度过高发生膨胀时，氮气层会被压缩。电压互感器在运行过程中会发生铁磁谐振现象，影响到互感器的运行状态。为了抑制铁磁谐振现象，通常会安装阻尼器装置，阻尼器装置主要由电阻和电抗组构成，具有较高的抗组性，跨接二次绕组上，对电容式电压互感器的影响不大。但是如果一旦发生铁磁谐振现象，那么电抗器内部很快会饱和，并快速消耗振荡的能量，从而有效的抑制铁磁谐振现象的发生。
二、电容式电压互感器的试验方法
（一）外观检查
当电容式电压互感器进行试验时，要对互感器的金属件外露表面的防腐蚀层进行检查，确保瓷套的完整性，此外还需要检查焊接和密封处，避免绝缘油泄露等问题。
（二）测量绝缘电阻
为了保证电力系统正常运行，需要对电容式电压互感器存在的问题进行测量，在具体的测量过程中，需要测量的各项内容比较多，需要对电容值和tgδ进行测量，只有当测量的结果达到试验的要求，才能进行试验。
（三）自激法测试
在测量中如果中压端子没有引出，无法直接测量介损和电容量时，则需要使用自激法。C2的低压端子是通过引线连接电磁单元的二次出线端子板上的N端子，N端和C2进行串联，测量仪器的标准电容，如果出现端子板受到污染或者受潮，N端对地会有泄露电流，从而影响到标准电容的标准电流。如果将N端的电压相位超前试验，标准电容相位将向前移动，标准电流和试验电流之间形成的夹角变大，介损的测量值也变大，因此在测量的时候，要注意检查N端是否污染或者受潮。如果测量C1时，串联标准电容N端和C2端，一般情况下C2的电容大于标准电容，所以N端测量电压等于试验电压，一般试验电压不能大于3KV。
（四）直接测量法
当电容式电压互感器出厂时，电容分压器和总电容的实际测量值进行了标注，对互感器进行现场试验时，在对分压器介损和总容量进行测量时，首先要对分压器的状况进行分析判断，在试验过程中，在不解体的情况下，用直接法测量电容和介损。
（五）整体测量法
如果无法用直接法测量C1、C2的单个电容和介损，尤其是在自激法测量数据和原始数据有很大差距的时候，又无法判断究竟是电力干扰还是电力故障造成的，所以用整体法进行测量。不过整体测量法在具体实施过程中，也遇到一些干扰因素。在实践过程中，整体测量法测量电容式电压互感器的介损值时，试验人员通常会忽略电磁单元对测试结果的影响。因为在进行试验时，试验电压中间变压器一次绕组对地分布电容器会形成一个支路电流，并发生降压等现象，由于一次绕组的激磁阻抗比较大，所以中间变压器绕组和铁芯有比较大的损耗，而产生的分支电流相位必然会对试验电流产生一定的影响，相位和幅值出现一定的变化，从而影响测量仪器的计算结果。
结语：
目前电容式电压互感器在电网中应用的十分广泛。但是电容式电压互感器在运行中存在一定的缺陷，对电网会造成一定的影响，所以电压互感器运行过程中必须定期进行试验，目前从试验的方法来看，依然存在不少问题，因此还需要更多的测量方法，或者对现有的测量方法进行改进，提高试验的准确性。从而保证电压互感器的运行状态，确保电力安全、稳定运行。
参考文献：
[1] 杨章俊.电容式电压互感器工作原理及试验方法分析[J].科技创新与应用,2015,(31):194-194.
[2] 邓威,毛娟.500 kV电容式电压互感器电磁单元试验研究[J].电力安全技术,2015,17(11):7-11.
[3] 黄斌.关于110kV电容式电压互感器的试验与维护[J].科技传播,2014,(7):80-81.
论文作者:许艳萍
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/18
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