110KV电容式电压互感器介损试验分析

电力科技　２０１１年１０月上半月刊Ｉ科技创新与应用　１　１０ＫＶ电容式电压互感器介损试验分析　许会　（青海黄化供电公司变电检修工区，青海尖扎８１１２００）　摘　要：目前的电容式电压互感器（ｃＶＴ）绝大多数为叠装式结构。由于现场试验时叠装式ＣＶＴ的电容分压器和电磁单元不能分　开，给现场绝缘测量造成了一定的困难。因此，有必要对电容式电压互感器自激法试验方法的适用性和准确性进行探讨。寻求既　切实可行又简便的测量方法供广大试验人员使用。　关键词：ＣＶＴ；电压互感器；自激法测量；试验　１引言　．　质损耗较，Ｊ、，则：ｒ　！　电容式电压互感器（ｃｖａ）￣Ｔ防系统谐振的性能较好，并且可以兼　（　＋ｃⅣ）　作系统通信用的载波电容。在１　１０　ｋＶ以上的系统中正在逐步替换原有　的线路电磁式电压互感器，成为系统中必不可少的设备。目前的电容式　电压互感器（ｃｖ￣ｆｉ大多数为叠装式结构。由于现场试验时叠装式ＣＶＴ　的电容分压器和电磁单元不能分开，给现场绝缘测量造成了一定的困　难。因此，有必要对电容式电压互感器自激法试验方法的适用性和准确　性进行探讨。寻求既切实可行又简便的测量方法供广大试验人员使用。　２　１　１０ｋＶＣＶＴ的介损及电容量试验　２．１　Ｃ１１的测量　采用反接线的接线方式，试验电压为２．５ｋＶ，第一节电容Ｃ１１的上　端接地，电桥的高压线接第一节电容Ｃ　的下端，ＣＶＴ的结合滤波器Ｊ　短接，端子箱内的端子连接不拆。按此接线方式高压耦合电容Ｃ　的高　压端、分压电容Ｃ　的末端和电磁单元电抗器的末端都是接地的，电桥的　测量桥臂（ｃｘ桥臂）上将是Ｃ　Ｃ。　、Ｃ　和电磁单元电容的串并联组合。由　于电磁单元的电容相比分压电容Ｃ　很小，其与Ｃ　并联后对介损测量的　影响很小，所以反接线法测得的将是Ｃ　Ｃ　串联和Ｃ１　１并联的介损值　和电容值。不拆引线测量Ｃ　介损及电容量的原理接线图如图１所示。　图ｌ不拆引线测量Ｃ】１原理接线图　２．２　Ｃ　和Ｃ　的测量　试验时要将端子箱内的电容分压器Ｙ端子与ｘ端子断开，ｘ端子　接地，二次绕组端子拆开，ＣＶＴ的结合滤波器Ｊ短接。采用“自激法”的接　线方式，试验电压为２．５ｋＶ，电桥的“自激法”测量线接二次绕组端子的　ａｆ，ｘｆ，Ｃ　测量线接电容分压器Ｙ端子，ＣＮ测量线接第一节电容Ｃ１　１的　下端，第一节电容的上端接地。“自激法”测量Ｃ　和Ｃ　介损及电容量的　原理接线图如图２所示。　：　：３　：３　４■‘　。’　一　：酗　：函　（ａ）测量Ｃ１２的原理接线图　（ｂｙ￣，ｌ量Ｃ２的原理接线图　图２自激法测量Ｃ１２和Ｃ２的原理接线图　２－３　ｔａｎ８差分析　由图３可见ｃ　及８端子绝缘电阻Ｒ８　３ｖ４＇将直接影响测量结果。　图３测量Ｃ１时的原理图　（１）向量图４（ａ）未计Ｃ：及８端子的影响，此时Ｉ　与Ｉ。　问夹角即为　Ｃ　介质损耗角。　（２）向量图４（ｂ）忽略６端子的影响（取８绝缘电阻无穷大），若Ｃ　介　ｔａｎ‰训ａｎ　＋　式中下标　ｉｎ分别表示实际值、测量值。可见ｃ：使得Ｃｉ　，８ｏｌ　８　。，当ｃ　＞Ｃ　时其影响可忽略不计。　（３）向量图　考虑８端子影响而忽略ｔａｎ５　此时　Ｃ。　—　一　。。　（Ｃ２＋ＣⅣｔａｎＱ）　ｔａｎ８ｃｉ￣　“　１　～ｗ＆（Ｃ２＋—Ｃ—，Ｄ　其中ｔａｆｌｃｔ为流过８的阻性电流与流过ｃＮ的容性电流之比即８绝　缘不良使Ｃ　电容、介质损耗测量值偏大。由于Ｃ　和８端对地的泄漏电　阻Ｒ　的存在８端的电压相位将超前于试验电源相位，标准电容ｃＮ的　电流也将前移，从而使介质损耗的测量结果增大，其增大量ｗＲｔ（Ｃ￣Ｉ＿　）。　（ａ）理想状态　（ｂ）考虑Ｃ　（ｃ）考虑Ｒ　图４考虑Ｃ　、Ｒ　向量图　２４现场数据分析　ＣＶＴ自激法现场对３台１　１０ｋＶ电容式电压互感器进行测试，试验　数据与出厂数据比较见表１。　表１　ｌ１０ＫＶ　ＣＶＴ测试数据比较　测试相　测试项目　试验值　出厂值　误差（％）　Ａ　Ｃ　（ＰＦ）　１４９１０　１４８４４　０．４４Ｓ　Ｏ　１２５　０，１１５　ｔｇ８ｌ（％）　（ＰＦ）　３２１３０　３１８００　ｌ　Ｏ４％　０　０９８　０　０８８　ｔｇ６：（％）　Ｂ　Ｃ－（ＰＦ）　ｌ４９００　１４８４４　０　３８％　姆　（％）　０　０９８　０　１１５　Ｃ２《ＰＦ）　３２２９０　３１９００　１．２２％　ｔｇ８２（％）　０　０９１　０　０８８　Ｃ　Ｃ　（ＰＦ）　ｌ４９３０　ｌ４８８７　０　２９＂ａ　ｔｇ５１（％ｊ　０　１０７，　０．ｉｌ５　Ｃ２（ＰＦ）　３２０００　３１９００　０　３１％　辔　：（％）　０　０９７　０　０８８　由表ｌ可见现场试验自激法可消除现场　ｒ扰，所得数据完全满足　试验要求。　３结束语　由于“自激磁法”是利用ｃ。或Ｃ　与标准电容器相串联，组成标准电　容臂，当高压测量装置接入时，其有限的阻抗不可避免地会影响标准电　容臂的电精度。因此，高压测量装置应先用高内阻的静电电压表，且其　测量连线尽量短，以避免连线对地电容而对电桥桥臂产生影响。此外，　为进一点确保测量精度，也可以在静电电压表接人的情况下，升压使静　—　１０５—．　科技创新与应用ｌ　２０１１年１０月上半月刊　电力科技　浅谈电力系统继电保护管理　张萍兰　黄庄雪　（福州电业局。福建福州３５００００）　摘要：继电保护装置是一种自动装置，在电力系统中主要负责电力系统的安全可靠运行，这是它的主要职责也是任务，它可以　随时掌握电力系统的运行状态，同时及时发现问题，从而通过选择合适的断路器切断问题部分。本文结合工作经验，对电力系统　继电保护管理中常见问题进行分析，提出个人建议及有效措施，确保电网安全稳定运行进行论述。　关键词：继电保护；故障处理方法；微机化管理　引言　当系统出现意外情况时，继电保护装置会自动发射信号通知工　作人员，有关工作人员就能及时处理故障，解决问题，恢复系统的安　全运行。同时，这种装置还可以和其他设备相协调配合，自动消除短　暂的故障。因此，加强继电保护管理是供电系统安全运行的可靠保　障。　１继电保护的基本概念　可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定的条　件下完成规定功能的能力。可靠性工程涉及到元件失效数据的统计　和处理，系统可靠性的定量评定，运行维护，可靠性和经济性的协调　等各方面。具体到继电保护装置，其可靠性是指在该装置规定的范　围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒动作，而在任何其它　该保护不应动作的情况下，它不应误动作。　继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害。但　提高其不拒动和提高其不误动作的可靠性的措施往往是互相矛盾　的。由于电力系统的结构和负荷性质的不同，拒动和误动所造成的　危害往往不同。例如当系统中有充足的旋转备用容量，输电线路很　多，各系统之间和电源与负荷之间联系很紧密时由于继电保护装置　的误动作，使发电机变压器或输电线路切除而给电力系统造成的影　响可能很小；但如果发电机变压器或输电线路故障时继电保护装置　拒动作，将会造成设备的损坏或系统稳定的破坏，损失是巨大的。在　此情况下提高继电保护装置不拒动的可靠性比提高其不误动的可　靠性更为重要。但在系统中旋转备用容量很少及各系统之间和负荷　和电源之间联系比较薄弱的情况下，继电保护装置的误动作使发电　机变压器或输电线切除时，将会引起对负荷供电的中断甚至造成系　统稳定的破坏，损失是巨大的。而当某一保护装置拒动时，其后备保　护仍可以动作而切除故障，因此在这种情况下提高继电保护装置不　误动的可靠性比提高其不拒动的可靠性更为重要。　２继电保护管理的重要性及任务　２．１重要性。继电保护工作作为电网工作中的一个重要组成部　分，其工作责任大、技术性强、任务繁重。继电保护工作人员每天面　对诸如电网结构、保护配置、设备投退、运行方式变化及故障情况等　各种信息，对它们进行正确的分析、处理和统计，工作十分繁重，并　且上下级局之间、局与各厂站之间存在着许多重复性数据录入及维　护工作。为了减轻继电保护工作人员的工作强度，提高劳动生产率，　开发继电保护信息管理系统已成为电网发展的一个必然要求。　２．２主要任务。电力系统继电保护管理系统的主要任务是对继　电保护所涉及的数据、图形、表格、文件等进行输入、查询、修改、删　除、浏览。由于管理对象层次多、结构复杂、涉及几乎所有一、二次设　备参数、运行状态、统计分析、图档管理甚至人事信息等事务管理，　各层保护专业分工较细，这使得数据库、表种类很多，利用管理系统　可大大提高工作效率和数据使用的准确性。　在电力系统中，存在如保护装置软件设计不完善、二次回路设　计不合理、参数配合不好、元器件质量差、设备老化、二次标识不正　确、未执行反措等诸多原因，导致运行的继电保护设备存有或出现　故障，轻则影响设备运行，重则危及电网的安全稳定。为此，必须高　度重视继电保护故障排除，认真、持久地开展好继电保护信息管理　工作。　３排除故障的措施　３．１对继电保护故障按独立的装置类型进行统计。对目前系统　运行的各种线路保护装置、变压器保护装置、母差保护装置、电抗器　保护装置、电容器保护装置、重合闸装置或继电器、备用电源自投切　装置、开关操作箱、电压切换箱，以及其他保护或安全自动装置等，将　其故障按照装置类型在微机中进行统计，而不采用罗列记录或按站　统计等方式。　３．２对继电保护故障分类。除了按故障对设备或电网运行的影　响程度分为一般、严重、危急３类外，还可按照故障产生的直接原因，　将故障分为设计不合理（包括二次回路与装置原理）、反措未执行、　元器件质量不良ｆ包括产品本身质量就差与产品运行久后老化）、工　作人员失误ｆ包括错误接线、设置错误或调试不当、标识错误、验收　不到位）４个方面。对故障这样统计后，一方面可以根据故障危害程　度，分轻重缓急安排消缺；另一方面，便于对故障进行责任归类及针　对性整改’从根本上解决故障再次发生的可能性，也确保了排除故障　处理的效果。　３．３明确继电保护缺陷登录的渠道或制度。为了逐步掌握设备　运行规律，并不断提高继电保护人员的运行维护水平，就必须对继电　保护设备出现的各种故障进行及时、全面的统计，除了继电保护人　员自己发现的故障应及时统计外，还必须及时统计变电站运行值班　人员发现的故障，而要做到后者，往往较困难。为此，必须对运行部门　（人员１　明确继电保护故障上报渠道、制度，通过制度的规定，明确故障　汇报渠道、故障处理的分界、延误故障处理造成后果的责任归属等，　确保做到每一次故障都能及时统计，为通过缺陷管理寻找设备运行　规律奠定坚实的基础。　４继电保护故障管理的对策　４．１跟踪继电保护设备运行情况，及时、合理安排消缺。通过故　障管理，可以随时掌握设备运行情况，做到心中有数：　哪些设备无故障，可以让人放心，哪些设备还存在故障，故障是　否影响设备安全运行，并对存在故障的设备。按照故障性质，分轻重　缓急，立刻安排解决或逐步纳入月度生产检修计划进行设备消缺或　结合继电保护定期检验、交接性校验、状态检修进行设备消缺，以确　保设备尽可能地健康稳定运行。　４．２超前预防，安全生产。通过故障管理，对掌握的故障数据，在　其未酿成事故之前，就要及时分析，制定对策。对能立刻消除的故障，　立刻组织安排人员消缺；对不能立刻消除的故障，进行再次分析，制　定补救措施，并认真做好事故预想。　４－３及时、准确地对继电保护设备进行定级统计。要真正做到把　每台继电保护设备定级到位，就必须做到时刻全面地掌握每台继电　保护设备存在的问题，并对其进行合理化管理，进而对设备定级实　现动态的科学化管理。　在城市电网配电系统中，各种类型的、大量的电气设备通过电　气线路紧密地联结在一起。为了确保供电系统的正常运行，必须正　确地设置继电保护装置并准确整定各项相关定值，从而保证系统的　正常运行。　参考文献　『１］贺家李、沈从炬，电力系统继电保护原理，北京：中国电力出版　社，１９９４．　【２】杨东山冲国电力继电保护技术的发展与展望［Ｊ］＿民营科技，２００９一　Ｏ８—２０．　电电压表所示高压侧电压达到试验静电电压表，重新升压使低压侧电　足Ｉ２＝ｔｏＣＸＵ的关系式，式中Ｋ为中间变压器变比，ＣＸ为试验电容Ｃ．或　压表与上次数据值相同，再进行介质损和电容量的测量。若现场没有静　Ｃ　。由于杂散电流的影响到和实际试验电压会有一些偏差，但因为偏差　电电压表，同样可以在低压侧串接电流表，通过监视低压电流的方法来　较小，所以现场工作可以不作考虑。　达到控制试验电压的目的，这是因为低压是电流Ｉ　与试验电压Ｕ试满　—－１０６