电容式电压互感器二次电压异常的分析及改进建议

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1、维普资讯http://www.cqvip.com74江力2004年第4期十“+：c经验点滴#卡"十电容式电压互感器二次电压异常的分析及改进建议AnalysisandImprovementofSecondaryVoltageFaultsinCapacitancePotentialTransformer刘晓辉，应肖磊(宁波电业局，浙江宁波315010)摘要：介绍电容式电压互感器二次电压异常故障，对故障进行了分析和判断，并提出减少此类故障的改进措施。关键词：电容式电压互感器；故障；分析；改进中图分类号：TM451文献标识码：B文章编号；1007—1881(2004)04—0074—03电容式电压

2、互感器(CapacitorVoltageTransform。设备则有2节瓷套，而110kV级设备中只有1节CI"S，简称CVT)是由电容分压器和电磁单元组成的瓷套。在运行中，通过分压电容C2将系统电压变具有独特结构的电气设备。由于它兼顾了电压互为A点的电压U一般为l3～2OkV，然后通过电感器和电力线路载波耦合装置中的耦合电容器两磁单元变压器T输出所需的二次电压，由电容分种设备的功能，因此近几年在电力系统中得到广压原理可知=UXC1／(Cl+C2)，其中为系泛应用。统电压，F为氧化锌避雷器，S为载波保护间隙，CVT一般应用于l10kV及以上电压等级的变Z为阻尼器。电所中。目前，由于受设计水

3、平、制造工艺等多种因素的影响，存在的质量问题较多，在运行过程中故障率远远高于常规的电压互感器和耦合电容器。据统计仅2002年上半年，在某地区ll0kv及以上变电所中，就有2起CVT故障，这些故障主要表现为电磁单元二次侧输出电压异常，这严重影响了电网的安全运行。本文通过对一例电磁单元二次电压为零的ll0kVCVT故障分析，给出现场经常遇到的CVT故障的处理方法和一·些改进措施。图ICVT结构原理图1CVT工作原理简介为了分析方便我们给出CVT的基本原理图，2二次失压故障的分析判断如l所示一上电容Cl和分压电容C2均安装住瓷套内：500kV级设备中有3节瓷套，220k、级2．1故障特征维普资讯

4、http://www.cqvip.com2004年第4期电力75某型号为TYDIIO／了0．OlH的I10kVCVT在正常运行条件，2组二次电压线圈输出电压均为零(正常状态下分别为100／、v和lo0V)：现场检查CVT外观正常，也无异常声响。2．2故障原因分析从CVT的结构来看，引起二次电压为零故障，可能的原因有：(1)电磁单元一次引线断线或接地。图2避雷器内部氧化锌阀击穿示图(2)和电磁单元中间变压器T并联的避雷器F击穿导通。为了进一步证实判断，又将避雷器从电磁单(3)中间变压器烧坏。元拆除，并重新恢复CVT接线。用抗干扰介损测(4)分压电容器C2击穿短路接地。量仪测量C1和C2，测量

5、结果一切正常，与该二次电压为零不同于二次电压偏低现象，后CVT铭牌标称的参数非常接近，数据见表1。者往往是由于分压电容器中某几个电容击穿，使表1用抗干扰介损测量仪测量C1、C2值相互串联的电容数量减少，导致分压电容C2增大，从而使二次输出电压比正常的低。2．3解体检查为了确定故障原因将该故障CVT解体．并进行了系列的电气试验。测量二组二次线圈的直流电阻分别为0．033n、0．106n。并测得c1+C2总电容量为0．0098电容量误差变化也符合预防性试验规程规定／-tF，这与CVT铭牌标称的0．009785／-tF相符，从不超出额定值的一5％～10％l。而排除一次、二次线圈断线的可能性。至此

6、．二次线圈失压的真正原因是由于避雷尝试用常规的白激法⋯测量C1和C2，用上器老化使得中间压变T高压侧短路接地(即以为海康申9001介损电桥测量结果显示“过载”等提零)，从而导致二次线圈无电压。而类似的情况在示。考虑到其二次电压为零故障，因此怀疑可能2002年已经发现2例。是中间压变T短路所致。将电容分压单元和电磁3改进建议单元拆离后，对中间压变单独进行变比核对试验。变比核对试验结果表明，中间压变T一切正由于中间压变避雷器的原因导致CVT二次失常。压，这应引起重视。为此，提出以下建议：于是将注意点集中到中间压变并联的避雷器(1)当CVT发生内部分次谐振时由于电源不断F上由于CVT内部含有电容

7、和非线性电感元件地供给能量，谐振就会持续下去，避雷器就会长(中间变压器、补偿电抗器)，在一次突然合闸或时间发热。而厂家在设计中为了取得较好的保护二次短路消除产生的过电压作用下有可能产生内性能，往往会采用荷电率较高的避雷器。但荷电部分次谐波铁磁谐振现象，危及CVT本身的安率愈低则避雷器吸收功率也愈小，允许极限温度全j为将电压限制在一定范围，设计上往往会在也愈高。因此，还是应该在满足热平衡要求的前中间压变一次侧并联避雷器。用