摘要：电力设备的预防性试验，对于评价设备的绝缘状况具有重要意义。本文以电容式电压互感器为例，简要论述了电容式电压互感器预试中介质损耗因数测量的三种常见方法。
关键词：电容式电压互感器；预防性试验；介质损耗；试验方法
一、电力系统中的电压互感器
在电力系统中，常见的电压互感器根据结构不同可分为电磁式和电容式两种。电磁式电压互感器具有测量线性好，精度高的优点，但由于电磁元件的作用，在运行中易引发谐振，威胁设备的安全。因此，在110kV及以上电压等级的电力系统中，多采用电容式电压互感器，简称CVT，其具有体积小、防谐振、承受冲击电压能力强等优点，本文主要讨论该种电压互感器介损测量的方法。
二、电容式电压互感器介质损耗因数的常见测量方法
通常CVT的一次部分主要由若干节电容串联组成，本文根据西林电桥原理，主要阐述CVT分压电容介损测量的三种主要方法。
（一）正接法
当可通过简单的拆线，使试品有一端对地有可靠绝缘时，通常采用正接法。桥体E端接地，在需要屏蔽的场合，E端也可用于屏蔽。此时桥体处于地电位，R3和C4可安全调节。
1、实物接线图
2、试验步骤：
a.准备工作包括收集厂家数据，抄写铭牌包括电容量；
b.打开CVT本体二次端子箱盖，短接所有二次绕组并接地；
c.仪器高压芯线（通常为红色）一端接仪器的高压接口位置，另一端接被试电容的顶部位置（通常为运行中的高压端，即靠近母线或线路的一端）；
d.仪器Cx芯线（通常为黑色）一端接仪器的Cx接口位置，另一端接被试电容的另一端（通常为运行中的低压端）；
e.检查接线无误后，启动仪器，用10kV电压测量,即可得出被试电容的电容量和介损因数；
f.将测得的电容量和介损因数与铭牌值或历史数据进行对比，确认变动范围是否超出规程。
（二）反接法
在现场运行的电气设备的外壳通常是固定接地的，特别是一些大型设备，要拆除接地点有种种不便，采用正接法的测量是较不现实的。对此，现场试验通常采用反接线试验方法，桥体U端接地，E端为高压端，此时桥体处于高电位，R3、R4和C4接在高压端。
1、实物接线图
2、试验步骤：
a.准备工作包括收集厂家数据，抄写铭牌包括电容量；
b.打开CVT本体二次端子箱盖，短接所有二次绕组并接地；
c.确保被试电容接地端可靠接地；
d.仪器高压芯线（通常为红色）一端接仪器的高压接口位置，另一端接被试电容的非接地端；
e.检查接线无误后，启动仪器，用10kV电压测量,即可得出被试电容的电容量和介损因数；
f.将测得的电容量和介损因数与铭牌值或历史数据进行对比，确认变动范围是否超出规程。
（三）自激法
自激法的原理主要是由仪器在CVT的二次端子（为了防止产生谐振，通常选用含阻尼电阻的da和dn绕组）加压，通过中间变压器在C1和C2连接点感应出一个2.5kV左右的电压，然后再根据西林电桥法分别测出C1和C2的介损值。
1、实物连接图
2、试验步骤
a.准备工作包括收集厂家数据，抄写铭牌包括电容量；
b.打开CVT本体二次端子箱盖，仪器低压线（通常为白色）红色插头一端接仪器的低压端子，黑色插头一端接仪器的接地端子，另一端的红色夹子接CVT二次线圈的da，黑色夹子接dn；
c.仪器高压线（通常为红色）一端接仪器的高压接口，另一端接CVT的C2电容高压侧尾端（即图中的 点）
d.仪器信号线（通常为黑色）一端接仪器的Cx接口，另一端接CVT的另一端，即C1电容的高压首端；
e.检查接线无误后，启动仪器，选用2.5kV电压测量,即可得出被试电容的电容量和介损因数；
f.将测得的电容量和介损因数与铭牌值或历史数据进行对比，确认变动范围是否超出规程。
3、补充说明
现在电网企业使用的介损测量仪（如AI-6000L自动抗干扰精密介质损耗测量仪）已实现了全自动智能测量，因此在用自激法测量C2时并不用手动更换接线，仪器内部可自动切换，实现一次测量同时得出C1和C2的电容量和介损值。
三、三种测量方法的优缺点及适用范围
正接法的接线被试设备两端均是对地绝缘的，因此对外来的影响（如设备四周物体的对地杂散电容）有良好的屏蔽作用，准确度高，但由于厂站中已投运的设备通常都有一端接地，采用这种方法就必须拆除该接地点，因此适用于较容易拆除被试设备接地点的情况；而反接法则与正接法相反，适用于较难拆除被试设备接地点的情况，测量时易受外部环境（被试品四周物体的对地杂散电容）影响；自激法由于受二次绕组容量及电容尾端绝缘水平限制，测量电压（2.5kV）较正接法和反接法（10kV）偏低，因此测量精度有所影响，适用于分压电容C1和C2连接处无中间抽头的情况。
参考文献：
[1]陈化钢.电力设备预防性试验方法及诊断技术.北京：中国水利水电出版社，2009.11
[2]林福昌.高电压工程（第二版）.北京：中国电力出版社，2011.10.
[3]刘科研.国网重庆长寿供电公司电气试验班:做电力设备的“好医生”[J].中国电力企业管理,2017(24):55.
论文作者:黄浩光
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/6
标签：电压互感器论文; 仪器论文; 测量论文; 电容论文; 因数论文; 高压论文; 接线论文; 《电力设备》2018年第9期论文;