为了便于分析问题,我们对几台JCC—110kV串级式电压互感器作了一些分析和模拟试验。即对不同部位绝缘缺陷,采用了不同的测试方法,如通常试验(简称常规法)、末端屏蔽法、未端加压法(或称反加压法)、自激法等,从中找出一种适合现场测试,误差小的试验方法。下面将几种试验方法及测试结果作以介绍:
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一、常规法 信息来自:输配电设备网
(-)反接线测试见图1,测试数据见表1。
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(二)正接线测试见图2,测试数据见表2
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从常规法测试数据可以看出:
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1.-次绕组短路,二次绕组开路接地或短路接地,对测量结果影响不大。其原因:一次绕组首尾端已短路,高压绕组中无励磁。
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2.A端加压,X端悬浮,二次绕组开路接地,测得的tgδ增大原因:AX开路、X瑞由于容升作用:电位比A端高,使得一次绕组中有一激磁电流通过,从而在线芯中产生磁通.这个激磁损耗进入桥臂,增加了测量值。 信息来源:http://tede.cn
3、由表1可知,A端加压,X端悬浮,一台互感器电桥能调平衡,对一台互感器不能调平衡,原因可用图3等值电路分析。 信息请登陆:输配电设备网
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l)二次绕组悬浮时,测量回路的总电容为C12与C20串联(因C10≤C20可忽略)数值较C12单独存在时,故容抗大,满足XC>XT的条件,测量回路呈容性,所以用QS1电桥能调平衡 信息来自:www.tede.cn
2)当二次绕组接地,相当于将C20短路,回路总电容为C12数值增大,容抗减小,有可能出现XC>XT的情况,这时测量回路呈感性,而QS1电桥不能测量感性负载,故电桥无法调平衡。有的互感器,虽然总回路中的容抗减小,但未小到XC>XT,回路还是呈容性,电桥仍能调平衡。 信息来源:http://tede.cn
4.常现法测量电压互感器tgδ的缺点是试验电压低,灵敏度和准确度差,但QS1电桥在额定电压10KV下确能保证灵敏度和准确度,因受X端小套管绝缘强度的(其耐压水平2000伏)试验电压只能加速度000伏。
二末端屏蔽法
末端屏蔽法测试见图4,测量数据见表3
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由图4可看出,末端屏蔽法的接线特点是被试互感器通过外加电压激磁,属正接线方式,但不反映绝缘支架的绝缘状况,如欲反映,需将电压互感器外壳对地绝缘、并将外壳底应接于电桥的CX,在现场是很难办到的。
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此方法测量的是电压互感器下铁芯对二次绕组绝缘的tgδ,虽CX值小,原电桥R3臂量程不够,电桥不易达到平衡,所以必须在R4的桥臂上即在CN的低压端与地之间增加并联电阻方能满足测量要求,可并标准电阻3184Ω。 信息请登陆:输配电设备网
三、末端加压法
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末端加压法测试见图5,测试数据见表4。
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在末端加压法中,试验电压沿高压绕组均匀分布,由于A端接地.X端加压.上铁芯电位为 1/4U试,下铁芯电位为3/4U试,测出的tgδ为高压对低压和下铁芯对低压两部分tgδ之和。但不能测出下铁芯对地的tgδ,欲测出此部分tgδ,必须将电压互感器的底座对地绝缘。由于高压对低压的电容远大于下铁芯对低压的电容,因此测量结果主要反映高压对低压的绝缘情况。
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此方法大大削弱电压互感器高压绕组x端小套管及二次端子绝缘板对测量结果的影响。但不能完全排除此影响,原因是X端加压时,所有对地电流全被屏蔽掉,不会引起测量误差。但二次端子板上一部分电流将沿X端小套管→二次端子板表面→低压端子→电桥.从而引起测量误差。 信息来源:http://tede.cn
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末端加压法不受电场干扰的影响,原因是容易接受干扰讯号的高压端A已接地.干扰电流接入地而不会进入电桥。
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从表4的测量结果看,并联一只和二只电阻时,测得的tgδ及计外出的CX与不并电阻时基本一致。当并三只电阻时,就有三台互感器无法调平衡,因此,这时桥臂R4只有3184Ω的1/4.欲让电桥平衡,R3的数值大约只需40~50Ω,这样小的电阻,调节起来很不灵敏,只有当被试品的电容很小时(如十几微微法)才需要采用在桥臂R4上并联电阻的方法提高电桥的灵敏度,而并联支路不能太多。
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此方法缺点,试验电压低(2~3k V)电桥灵敏度不够.所测数值准确度不能保证。
四、自激法
自激法测试见图6,测试数据见表5。
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基本一致。
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自激法测试高压绕组的电压分布与运行情况相同.能有效地反映互感器运行中的绝缘状态。比常规法发现缺陷灵敏,但不能有效地发现高压绕组X端小套管及层压板绝缘了良或表面受潮等缺陷。因为试验过程中,X端的电位分布接近于零
自激法测量的注意事项及说明:
(一)试验时电压互感器高压绕组的x端接地线应拆除,并将二次绕组的X、Xd短路可靠接地,ad Xd 及a x不能短路。
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(二)为了防止试验结果分散性及误加电压,根据电压互感器定电压的不同,事先选择好合适的隔离变压器原二次电压。 信息来源:http://www.tede.cn
(三)将原电桥E线的屏蔽与电桥内屏蔽断开.并将其E线的外屏蔽经导界引出接地。
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(四)为了消除引向标准电容器的高频电缆对地杂散电流的影响,应将其屏蔽引出接至电压互感器高压绕组的x端。 信息请登陆:输配电设备网
(五)如有电场干扰,可改变电源极性或用移相法消除。 信息请登陆:输配电设备网
五、结论 信息请登陆:输配电设备网
(一)常规法如末瑞加压法,因为施加的试验电压较低,因此测量的灵敏度及准确差。
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(二)末端屏蔽法能较真实地反映串级式电压互感器内部的tgδ,可以避免用常规法测量时因高压绕组末端外绝缘不良而带来的误差,所测得tgδ就是互感器的实际tgδ值。但测量中需要在R4桥臂上并联电阻后才能满足电桥平衡的要求。
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(三)用自激法测量串级式电压互感器的tgδ值,对发现电压互感器缺陷的灵敏度比常规法及末瑞加压法高,建议推广自激法。 下载本文