（华润电力江苏检修有限公司）
摘要：本文介绍了220kV电容式电压互感器预试中介损值偏大原因的排查过程，并以此情况展开关于电容式电压互感器介质损耗试验原理、试验方法、抗干扰方法的简要论述。
关键词：电压互感器；介损 ；试验方法； 抗干扰
前言：
徐州某电厂二期升压站2612出线电容式电压互感器（电容式电压互感器简称CVT，以下均称CVT）在2017年10月6日预防性试验时，发现C相下节C1介损值为0.938%，电容量为87.11nF，根据规程标准及历史值对比，严重超标，介于天气、环境干扰、试验方式方法等原因（试验时，信号线Cx、自激线没有悬空，从地面草丛上走过，10月6号试验时为晴天，但10月5号还在下雨，连续下了好多天）试验人员选择排查干扰、试验走线方式等方面再次进行试验，力求减小干扰和误差，测出最真实的数据。
正文：
一．介质损耗试验原理及作用
1．原理
电压作用下电介质中产生的一切损耗称为介质损耗或介质损失。如果介质损耗很大，会使电介质温度升高，促使材料发生老化，如果介质温度不断上升，甚至会把电介质融化、烧焦，丧失绝缘能力，导致热击穿，因此，电介质损耗的大小是衡量绝缘介质电性能的一项重要指标。然而不同设备由于运行电压、结构尺寸等不同，不能通过介质损耗的大小来衡量对比设备好坏。因此引入了介质损耗因数tgδ（又称介质损失角正切值）的概念。
介质损耗因数的定义是：
如果取得试品的电流相量 和电压相量 ，则可以得到如下相量图：
试验前把二次绕组线拆掉，最后一个绕组没有接线，是用连片短接起来的，做试验时要把此连片拆掉，阻尼连片甩开，大N点甩开不让其接地即可（这时大X点接地可以不动，只要把大N点单独脱开即可，因为正常运行时，大N点和大X点是连在一起 一块接地的）做上节时介损桥高压线接上面（只接芯线，屏蔽线悬空），信号线（试品输入Cx线）接中间，（也只接芯线，屏蔽线要悬空，注意，在做上节的介损时，信号线的接线特别要注意，只接芯线即可，屏蔽线不要接，如果接上，介损会很大，是不接的10倍关系，而且是超标的，此处注意。）
2、2612出线CVT下节
对于电容式电压互感器的分压单元，由于C1和C2连接处是封闭的，不能直接采用正接线测试，如果测量C1和C2的串联值。由于与中间变压器对地电容跟C1和C2形成“T形网络”，如果中间变压器介损较大，可能出现负值。因此应采用自激磁法进行测试。测量C1时，C2与标准电容CN串联，由于C2>>CN,串联后标准臂电容≈CN，介损也取决于CN可看作零。通过二次绕组加压在中间变压器一次侧感应出高压施加于试品上进行测量。由于二次绕组容量及电容尾端绝缘水平限制，施加电压不能超过2500V。一般采用2000V测量。由于C1较C2电容量要小，所以测量C2时，C1与Cn串联等效的误差就比较大。为了减小这种测量误差，我们在测量C2的时候，以C1作为电桥的标准电容器，这样可测得C2相对C1的容量比及相对介损值，由于第一次已经将C1的介损及电容量测出，通过C1就可以推算出C2的值。另外用于串联C1与标准电容器的导线对地电容与C1、Cn形成了T型网络，对测量精度有影响。为了减小这种影响，一般可以采用将导线悬空减小对地电容的办法，目前有些仪器已经加了补偿算法。做下节时，用自激法，其接线的第三对绕组上（3a3n）接励磁电流线，信号线接大N点，大X点依然接地不要动，高压线芯线接中间即可。下节实际上是由2个电容串联在一起的，做出来会有2组数据，C1的电容量和介损、C2的电容量和介损，对比下历史数据，参考下规程，不超标即可。
三、抗干扰方法
1、干扰源
介损测量受到的主要干扰是感应电场产生的工频电流。无论何种测量方式，它都会进入桥体：一般介损仪都能抗磁场干扰，因为内部的升压变压器就是一个强烈的磁场干扰源。
2、倒相法
测量一次介损，然后将试验电源倒相180度再测量一次，然后取平均值。
倒相法是抗干扰最简单的方法，也是效果最差的方法。因为两次测量之间干扰电流或试品电流的幅度会发生波动，会引起明显误差。一般干扰电流不超过试验电流2％时，这种方法是很有效的。
3、变频法
干扰十分严重时，变频测量能得到准确可靠的结果。例如用55Hz测量时，测量系统只允许55Hz信号通过，50Hz干扰信号被有效抑制，原因在于测量系统很容易区别不同频率，变频测量时，仪器需要知道的唯一信息是干扰频率。因为仪器供电频率就是干扰频率，整个电网的频率是一样的。仪器在测量中可以动态实时跟踪干扰频率，将数字滤波器的吸收点时刻调整到干扰频率上。而干扰信号的幅值和相位变化对这种测量是没有影响的。
4、做下节时注意事项：由于是介质损耗试验，环境对试验线材的干扰等因素会严重影响试验数据，所以在试验时如果其他因素都正常、反复尝试数据还是偏大或不合格，此时可以把信号线、自激电流线悬空，不要和地面、毛竹等接触，有些时候，这些环境的干扰会很影响试验数据。这个特别注意一下。自激法时高压线应悬空不能接触地面，否则其对地附加介损会引起介损增大，可用细电缆连接高压插座与CVT试品并吊起。
三、总结
介损这种试验对环境、线材要求比较苛刻，磨夹子、紧螺丝等所有的方法你都试过了，别忘了试验线材的悬空处理，别让它从地上走，可以试一试，有时候效果会很好。
电压互感器测量介损对判断电气设备的绝缘状况是一种传统的、十分有效的方法。绝缘能力的下降直接反映为介损增大。进一步就可以分析绝缘下降的原因，如：绝缘受潮、绝缘油受污染、老化变质等等。
测量介损的同时，也能得到试品的电容量。如果多个电容屏中的一个或几个发生短路、断路，电容量就有明显的变化，因此介损和电容量的测量是电压互感器极为重要的两个参数，应重视。
参考文献：
[1]电工进网作业许可考试参考教材，浙江人民出版社，2014.5
[2]交接和预防性试验规程，江苏省电力公司，2001.12
[3]IEC标准，第一类、第二类、第三类。
论文作者:王平,胡广俊,赵保义
论文发表刊物:《河南电力》2018年23期
论文发表时间:2019/7/17
标签：测量论文; 干扰论文; 电压互感器论文; 介质论文; 电容论文; 电流论文; 绕组论文; 《河南电力》2018年23期论文;