摘要：在110kV电容式电压互感器运行中，均采用叠装式结构运行，但是由于现场试验时不能将电容分压器与电磁单元分离，增加了现场绝缘测量的难度，因此有必要采用相应的试验方法进行测试，才能提高介质损耗试验的准确性。本文主要分析了110kv电容式电压互感器介质损耗试验问题，以供参考完善。
关键词：110kv；电容式电压互感器；介质损耗试验；正接法；反接法；自激法
电容式电压互感器，称为CVT，是一种由电磁单元与高压电容分压器组成的电压变换装置，因其自身具有价格经济、运行可靠、维护方便和绝缘监测单一等优势，被广泛运用到电力系统中。但是因该装置极易受各种因素影响，容易影响到装置运行的稳定性，不利于电网安全稳定运行。因此如何有效预防电容式电压互感器的故障发生，是值得探讨的问题。
一、电容式电压互感器概述
根据结构运行方式来划分，电容式电压互感器（CTV）可分为2大类：带分压抽头和不带分压抽头。其中带分压抽头使用常规正接法连接，不带分压抽头使用自激法连接。最初在电力系统运行中，电容式电压互感器的安装均采用带分压抽头，因分压电容器内部带有抽头，测试方法十分简单，操作方便。但随着设备运行的升级改造，对电容式电压互感器的试验要求越来越高，南方电网预试规程对分压电容的变化量和介质损耗试验的要求作出了明确规定：由于电容式电压互感器的分压电容量发生明显改变，或者是介质损耗增加，就会引起电容式电压互感器爆炸。因此在定期进行预防性试验时，必须加强对电容式电压互感器的电容量与介质损耗的测量。此外，在实际测量试验时，为了避免电容式电压互感器介质损耗试验结果不准确，而导致判断失误，还需重视中间抽头的锈蚀和外界环境对设备本身的污染，做好相关处理工作后，才能进行试验[1]。
二、110kv电容式电压互感器介质损耗试验问题分析
（一）工程概况
某110kV变电站采用的是TYD110/ -0.02H电容式电压互感器，该变电站电容式电压互感器在验收试验合格后投入运行，并在2010年和2013年进行了2次例行试验。在实际介质损耗试验中，绝缘电阻都满足规定要求，采用型号为AI-6000L自动抗干扰介损测试仪测试介质损耗和电容。
（二）试验方法
1、正接线
被测试的电容式电压互感器介质不能接地，桥体另一端接地，在需要屏蔽的区域，也可将桥体的另一端接地屏蔽，让桥体处在地电位状态，从而方便调节电容量。例如在本次110kV变电站的电容式电压互感器介质损耗的测试中，对有试验抽头引出的互感器测量C1及C2介质损耗试验，通过AI-6000L自动抗干扰介损测试仪来测试，仪器均采用正接线方法连接，将电压设定在10kV内。
2、反接线
反接法测量试验电容式电压互感器时，桥体另一端接地，而另一端由于是高压端，需要利用有效的方式来屏蔽高压端，让桥体保持在高电位状态，然后利用绝缘杆调节电容量，并采取绝缘防护措施对仪器内部高低压进行保护。此外，考虑到电容式电压互感器上节电容介质的一次接头不能拆除，需要将电压控制在10kV内，通过反接线方式连接接口[2]。
3、自激法
在无试验抽头引出的电容式电压互感器的介质损耗试验中，由于分压单元的连接段属于密封状态，若使用正反接线来接线，可能会影响到试验效果，导致测量试验数据的准确性得不到保障。加上测量的连接段是串联值，和中间变压器对地电容形成一个T型网络结构，一旦中间变压器介质损耗过大，受现场电磁场的干扰，就会影响到试验结果，导致结果出现负值。因此必须通过自激法来试验。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆试验时同样采用型号为AI-6000L自动抗干扰介损测试仪，需要断开端子箱内部接地的XL、N端子，让XL端子保持接地，N端子接信号线，然后自激法专用高压线接互感器顶部，拆开二次绕组端子Da、Dn，施加试验电压进行测量，保证电压不大于2500V。即可测量出110kV电容式电压互感C1及C2介质损耗及其电容量。
（三）存在问题
在110kV电容式电压互感器介质损耗试验中，如果想要将110kV线路拆除，必须确保线路转检修，线路对侧接地，使得停电的范围扩大，增加了试验的难度。并且电容式电压互感器的高压端直接与输电线路连接，支架高度与地面的高度达到2~3m，属于高空作业，加上电容式电压互感器的瓷瓶属于圆柱形，底部的油箱尺寸和瓷瓶的尺寸无明显差距，如果要想将一次引线拆除，必须利用绝缘梯登高到电容式互感器的支架上，并移动到电容式电压互感器油箱上，保证自己身体和瓷瓶平行，并系好安全带，保证自己的人身安全，避免自己在移动过程中发生高空坠落。此外，自激法的试验主要以电容式电压互感器的中间变压器为试验变压器，需要在二次侧施加电压，增加激磁，然后以一次侧感的高压作为电源，对电容量和介质损耗进行测量试验。但是由于运用该方法来测量时，因本身存在回路谐振和二次绕组的通流容量，极易导致电容式电压互感器损坏，直接影响到试验结果，可能会导致试验结果和实际结果不符[3]。
三、采取的措施和解决方案
（一）安装和调试
对于电容式电压互感器的安装，应与水平面垂直，在螺杆的作用下，保证底座安装孔和基础密切贴合，然后使用螺母和垫圈固定。如果电容式互感器属于分压器，需要使用单节起吊的方式替代叠装多节起吊的方式来安装，然后将垫圈、螺杆和螺母等零部件与电容器连接，并将出线盒二次出线端子与二次回路连接，将油箱直接接地，使用螺丝固定。在现场调试时，需采用中压接地开关控制中压变压器，利用手柄固定，避免中压变压器出现短接的情况，并且中压接地开关禁止带电操作，确定满足规定要求后，才能测试。
（二）试验和维护
应定期检测互感器的电容和介质损耗，保证设备的电容介质损耗小于3级，一旦电容的限定值超过5%，介质损耗超过0.5%，同时排除了外部和仪器本身的因素了，就必须更新新的产品。例如在自动抗干扰型介损仪在反接法测量中，对于互感器带中压接地开关的介质损耗和电容测量，由于互感器属于全封闭性产品，因此在使用和验收的过程中，不能拆除电磁单元和电容分压器，然后使用耐压试验对下节中的电容器和电磁单元进行试验，保证二次绕组的负荷控制在25~100%，并检查互感器的电气连接和机械设备的运行状态，确定正常后即可试验。但需要特殊注意的是，在实际试验时，必须将内高压控制在50Hz内，端子接地，测试电压不超过2500V，并和高压线保持悬空，禁止和地面接触。然后在互感器内部倒入全密封的内充绝缘油，并检查上下电容器盖板与瓷瓶的连接位置、油箱和二次出线盒连接位置，一旦出现漏油，必须禁止使用[4]。
结束语
综上所述，在110kV变电站系统运行的过程中，进行电容式电压互感器介质损耗试验，有利于了解掌握互感器运行的状态，为互感器介质损耗试验提供数据支撑。但是在应用反接法、正接法和自激法等试验方法进行测量试验时，一旦方法选择不当，就会影响到试验测量的结果，因此必须做好安装、调试、试验和维护等工作，根据设备运行的具体情况进行判断，最终选择合适的试验方法。
参考文献：
[1]吴阿琴.110kV电容式电压互感器电容量和介损试验方法的探讨[J].电气开关，2016，54（6）：5-9.
[2]高奎.电压互感器介质损耗因数试验分析[J].科技创新与应用，2015（18）：190-190.
[3]陈天翔，张训斌，张辑，等.110kV电容式电压互感器上节电容的介质损耗因数实验研究[J].宁夏大学学报（自然版），2014，35（1）：43-47.
[4]杨彬，郭会永，齐征，等.电容式电压互感器介质损耗因数的测量与分析[J].电子世界，2014（7）：117-118.
论文作者:黄泽
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/14
标签：电压互感器论文; 介质论文; 电容式论文; 抽头论文; 互感器论文; 测量论文; 电容论文; 《电力设备》2017年第35期论文;