第章 容性设备相对介损及电容量

《第章 容性设备相对介损及电容量》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第9章容性设备相对介损及电容量第#章相对介质损耗因数和电容量比值检测技术【本章内容提要】本章主要介绍了电容型电流互感器、电容式电压互感器、耦合电容器和电容型套管等电容型设备相对介质损耗因数及电容量比值带电检测的基本原理，介绍了相对介损和电容量带电检测仪器的现场操作方法、相关注意事项和标准检测流程，以及如何应用相对介质损耗因数和电容量比值的带电测试结果分析电容型设备的运行状况。第一节相对介质损耗因数及电容量检测技术概述一、发展历程相对介质损耗因数和电容量测量是以设备绝缘介质损耗因数和电容量测量方法演变而来，由于介质损耗因数测量和电容量检

2、测能够较好的发现电气设备绝缘大部分受潮、整体绝缘缺陷等缺陷而受到广泛的运用。但是由于介质损耗因数和电容获得需要电气设备停电后，给电气设备施加一定电压后测量，因为是停电项目受到停电周期的限制，而带电测试相对介质损耗和电容量比值方法是在设备正常运行条件下开展的，摆脱了停电周期的限制。相对介质损耗因属和电容量比值带电检测的方法有绝对法测量和相对法测量，绝对法测量的电压信号取该电气设备上母线PT二次端子的电压信号，电流信号为被试设备末屏接地线或者末端接地线上的电流信号，经过计算得到上述两个电气设备参数，但是绝对法测量受PT角差及二次负荷的影响

3、，导致不停电的绝对法测量结果不准确，受到很大的限制。相对介质损耗因数及电容量比值带电检测克服了绝对法测量的缺点，指选择一台与被试设备并联的其它电容型设备作为参考设备，通过测量在其设备末屏接地线或者末端接地线上的电流信号，通过两电气设备电流信号的幅值比和相角差来获取相对介质损耗因数及电容量。二、技术特点电容型设备介质损耗因数和电容量比值的带电检测可以分为绝对测量法和相对测量法两种。绝对测量法的主要优点是能够直接带电测量电容型设备的介质损耗因数和电容量的绝对值，与传统停电测量的原理和判断标准都较为类似，但由于需要从电压互感器的二次获取电压

4、参考信号，该方法存在以下缺点：（1）测量误差较大，主要由于以下几个方面造成：PT固有角差的影响。根据国家标准对电压互感器的角误差的容许值的规定，对于目前绝大多数0.5级电压互感器来说，使用其二次侧电压作为介损测量的基准信号，本身就可能造成±20’的测量角差，即相当于±0.006的介损测量绝对误差，而正常电容型设备的介质损耗通常较小，仅在0.002-0.006之间，显然这会严重影响检测结果的真实性。PT二次负荷的影响。电压互感器的测量精度与其二次侧负荷的大小有关，如果PT二次负荷不变，则角误差基本固定不变。由于介损测量时基准信号的获取只

5、能与继电保护和仪表共用一个线圈，且该线圈的二次负荷主要由继电保护决定，故随着变电站运行方式的不同，所投入使用的继电保护会作出相应变化，故PT的二次负荷通常是不固定的，这必然会导致其角误差改变，从而影响介损测试结果的稳定性。（2）需要频繁操作PT二次端子，增加了误碰保护端子引起故障的几率。相对值测量法能够克服绝对值测量法易受环境因素影响、误差大的缺点，因为外部环境（如温度等）、运行情况（如负载容量等）变化所导致的测量结果波动，会同时作用在参考设备和被试设备上，它们之间的相对测量值通常会保持稳定，故更容易反映出设备绝缘的真实状况；同时，由

6、于该方式不需采用PT（CVT）二次侧电压作为基准信号，故不受到PT角差变化的影响，且操作安全，避免了由于误碰PT二次端子引起的故障。三、应用情况相对介质损耗因数及电容量比值带电检测技术可广泛应用于电容型设备（如：电容型电流互感器、电容式电压互感器、电容型套管、耦合电容器等）绝缘情况的带电检测，有效性较高。目前，相对介质损耗因数及电容量比值带电检测方法在河北省电力公司、福建省电力公司等地已作为常规项目定期开展，并通过该方法及时发现了多例缺陷设备，积累了由于绝缘受潮、绝缘老化、局部放电等缺陷导致相对介质损耗因数及电容量比值异常的缺陷案例，

7、通过案例分析，验证了测量方法的准确性和有效性。伴随目前多家测试仪器厂家研发仪器日趋成熟，以及测试人员理论和技能水平的逐步提高，相对介质损耗因数及电容量比值带电检测技术具备了进一步扩大推广应用的必要条件。第二节相对介质损耗因数及电容量比值检测技术基本原理一、介质损耗因数及电容量的基本知识电介质在电压作用下，由于电导和极化将发生能量损耗，统称为介质损耗，对于良好的绝缘而言，介质损耗是非常微小的，然而当绝缘出现缺陷时，介质损耗会明显增大，通常会使绝缘介质温度升高，绝缘性能劣化，甚至导致绝缘击穿，失去绝缘作用。在交流电压作用下，电容型设备绝缘

8、的等值电路如图4-1所示。流过介质的电流I由电Ir就是因介质损耗而产生的，电阻电流分量Ir使流过介质的电流偏离电容性电流的角度?称为介质损耗角,其正切值tan?反映了绝缘介质损耗的大小,并且tan?仅取决于绝缘特性而与材