谐波对电容式电压互感器运行特性的影响研究

针对电容式电压互感器（Capacitor Voltage Transformers,CVT）在谐波干扰下二次侧产生畸变的问题,阐述了CVT的结构特性和工作原理,从系统传递函数角度分析了杂散电容和耦合电容对CVT高频特性的影响以及谐波干扰使CVT的测量误差发生的变化.为了进一步了解谐波对CVT运行特性的影响,运用仿真软件Matlab搭建包含杂散电容和耦合电容的CVT高频等效电路模型对其进行仿真试验,以获得CVT的幅频特性曲线.仿真结果表明,电网中的谐波电压会使CVT的测量误差产生变化,并不适宜直接用来测量谐波电压.     

一起500kV电容式电压互感器电压异常的分析处理

对一起500 kV电容式电压互感器(CVT)投运后二次电压值异常的故障做了简要说明,结合电容式电压互感器的结构和工作原理对其进行了分析,发现CVT电容分压器电容单元安装错误是导致二次电压异常的原因。通过对CVT电容单元的现场调整,消除了故障,电压信号显示正常。同时,对CVT投运前的安装调试工作提出了合理化建议。     

500kV电容式电压互感器二次电压异常原因分析

针对500kV电容式电压互感器（CVT）二次电压异常情况,通过试验分析电压异常原因,发现故障是由CVT电容分压器电容单元存在质量工艺缺陷导致的,最后提出加强入厂监造力度和CVT监测的合理化建议。     

500kVCVT电容分压器元件击穿故障分析

简述了一起500 kV电容式电压互感器(CVT)电容分压器元件击穿导致二次电压偏低故障发生的过程,结合CVT结构和工作原理对其进行了分析,并对电容器进行解剖,发现电容分压器元件被击穿,从而电容升高、二次输出电压降低.通过对CVT的现场更换,消除故障,电压信号显示正常.     

基于 BP 神经网络的电容式电压互感器谐波测量误差修正方法

110 kV以上电压等级电压普遍采用电容式电压互感器(capacitive voltage transformer,CVT)。针对实际应用CVT时存在的杂散电容效应导致的二次侧谐波电压无法按额定变比反映高压侧谐波实际值而存在测量误差的问题。通过建立CVT等效电路模型,对CVT杂散电容对谐波测量的影响进行了仿真分析,并通过构建人工神经网络模型对CVT 2-25次谐波电压传递系数进行预测,在此基础上,提出了一种CVT误差修正方法。仿真分析表明,所构建模型可以很好反映杂散电容对CVT测量结果的影响,可对CVT谐波电压的测量进行有效预测,所提误差修正方法也为降低CVT测量误差,提高测量精度进行了有益的尝试和参考。     

基于轻量AlexNet的电容型电压互感器故障诊断

电容型电压互感器（CVT）是重要的一次侧电压监测元件。针对环境温度、湿度以及元件老化等因素造成的电容型电压互感器一次侧电容上下臂击穿或互感器二次侧短路等故障,提出了一种基于轻量AlexNet的电容型电压互感器故障诊断方法。该方法利用Matlab建立了CVT电路模型,分别对高压臂电容击穿、低压臂电容击穿以及互感器二次侧短路3种典型的故障进行仿真。采集CVT二次侧电压数据,利用马尔可夫变迁场将其转化为特征矩阵,最后使用轻量化的AlexNet神经网络对电压特征矩阵进行故障分类。仿真实验证明,所提方法在不拆除CVT的情况下,能准确检测出CVT的故障类型。     

1000kV罐式电容式电压互感器附加误差特性研究

1 000 kV罐式CVT是为特高压GIS设备电能计量、电压测量及继电保护提供电压信号的新型结构电压互感器,其电压测量准确度关系到特高压电网电能计量准确性及继电保护的可靠性。1 000 kV罐式CVT与1 000 kV柱式CVT在电容分压器结构上存在很大差异,而电容分压器性能与CVT附加误差密切相关,因此,有必要对1 000 kV罐式CVT附加误差特性进行研究。文中建立了1 000 kV罐式CVT电容分压器物理模型,计算1 000 kV罐式CVT高压电容C1及中压电容C21的电容温度系数,研究1 000 kV罐式CVT温度附加误差计算及分析方法,计算结果表明:由于金属电极热膨胀引起的温度附加误差为-0.256 5′≤δτ≤0.085 5′;由于电容分压比变化引起的温度附加误差为-2.6×10-2≤fτ(%)≤8.87×10-3。文中研究结果为1 000 kV罐式CVT现场长期稳定运行奠定理论基础。     

特高压CVT电容分压器的宽频建模

特高压电容式电压互感器（CVT）作为特高压电网中重要的一次设备,其电容分压器承受着来自电网的特高电压,建立特高压CVT电容分压器的宽频模型对研究其过电压分布具有重要的意义。通过网络分析仪测量特高压CVT电容分压器的宽频阻抗参数,然后利用矢量匹配法对测量到的宽频阻抗参数进行有理函数逼近,再通过电路综合理论得到特高压CVT电容分压器的宽频等效电路。通过对2台电容分压器的测量和建模结果进行对比分析可知,该方法适用于建立特高压CVT电容分压器宽频等效电路模型。     

CVT早期故障监测方法

对CVT结构进行分析和研究,阐述了通过监测CVT二次电压的变化、电容分压器电容和介质损耗的变化来判断CVT内部故障的方法,可早期发现CVT故障,防止事故扩大。     

电容电压初值对CVT铁磁谐振影响的仿真研究

电容式电压互感器(CVT)的传统等效电路模型中忽略了电容分压器电容电压初值对等效电路模型的影响,然而在CVT暂态时这一因素的影响不能简单地看成是一个误差问题。基于正确的电容分压器的分压比公式,建立了计及电容电压初值的CVT完整的等值电路模型。基于此电路模型,利用Matlab中的电气系统模块库PSB建立了CVT铁磁谐振暂态过程的仿真模型。仿真结果表明,在二次侧短路又消除短路这种铁磁谐振激发方式下,不同的短路时刻和消除短路时刻对CVT的铁磁谐振过程有影响,甚至出现了持续的振荡过程。在二次电压过零短路同时又在其过峰值时消除短路的情况下,电容电压的初值可以抑制铁磁谐振过电压的持续时间,但电容电压的初值较大时,在系统加压瞬间出现的过电压,可能引起二次侧高速继电保护误动作。     

1000kV CVT误差的现场试验方法

1000kV电容式电压互感器(CVT)是我国特高压交流试验示范工程中的新型设备,其准确度(误差)的现场试验在世界上没有先例。为确保1000kV CVT误差现场试验的顺利实施,开展了对1000kV CVT现场试验方法的研究,结合试验示范工程用1000kV CVT的结构特点和具体参数,提出了差值法、电压系数测量法等3种方法,通过比较这些方法的优缺点,表明在现场宜用1000kV电磁式标准电压互感器作为试验标准、采用差值法进行CVT的准确度(误差)现场试验;根据试验方法所需的标准装置,研制出1600kV标准电容器、1000kV量值传递用和现场用电磁式标准电压互感器。同时,对测量中可能导致不确定度的来源进行分析,使测量中的偏差控制在允许误差的1/3以内。     

基于CVT电容元件击穿的事故分析计算

针对电容式电压互感器（CVT）因电容元件击穿引起的设备故障问题,结合返厂解体情况,通过对故障电容式电压互感器进行试验,依据试验数据、电容单元数量和电容量进行理论计算,研究得出监测电容式电压互感器二次电压波动的取值范围,并提出运维策略,以进一步提高通过监测二次电压发现电容式电压互感器故障的几率。     

冲击电压下CVT传递特性及其缺陷故障检测研究

电容式电压互感器（CVT）内部存在绝缘缺陷时,其整体运行状态不会出现明显变化,但CVT频率响应特性会发生改变。为准确检测出CVT内部的绝缘缺陷,通过获取CVT宽频电压传递函数进行CVT绝缘缺陷故障检测。搭建了冲击电压试验平台,通过雷电冲击、操作冲击和振荡操作冲击3种冲击波形,研究了不同类型冲击电压波形下的CVT频率响应特性。研究结果表明,由3种不同类型冲击电压获取的CVT电压传递函数主要参数特征基本一致,在主电容充电电压相同的情况下,振荡操作冲击电压可以提高输出电压,高效地获取CVT宽频电压传递函数。通过对比不同绝缘缺陷条件下由振荡操作冲击电压获取CVT电压传递函数的差异,为利用冲击电压频率响应特性检测CVT内部绝缘缺陷提供了支撑。     

电场对电容式电压互感器误差影响机理分析及验证研究

敞开式的结构设计导致电容式电压互感器(capacitor voltage transformer,CVT)运行时受周围设备产生的电场影响,以及外界产生的杂散电容参与电容单元分压比计算,导致中间电压值与设计值产生偏差,离线误差校准数据不能直接反映实际工作误差情况。为定量分析周围电场对CVT误差产生影响程度,以500 kV电压等级CVT实际参数建立有限元电场分析平台,开展金属支架、避雷器、高压引线产生的电场对CVT误差影响程度仿真分析计算,结合仿真试验对仿真结果进行验证分析。通过分析比较仿真数据与实测数据可知,外电场仅对CVT的比值差产生影响,周围设备导致的电场增加时会导致CVT比值差增加,高压引线夹角、长度、直径改变后对CVT比值差的影响在0.05%以内。该结论对开展CVT离线误差试验数据分析提供技术支撑。     

某智能变电站220kV CVT分频谐振分析

电容式电压互感器(CVT)在电力系统得到广泛应用,但当电力系统发生冲击或故障时,由于CVT中含有电容及电感类的储能元件,可能会发生铁磁谐振现象。某智能变电站220 kV新设备在送电过程中CVT二次电压出现长时间波动,经分析认为CVT出现了能长时间自保持的分频谐振。通过对其产生原因的分析,提出了改进措施,并经现场证明有效,这为防范此类CVT的分频铁磁谐振提供了新的方法。     

电容式电压互感器二次电压偏低现象分析

针对电容式电压互感器(CVT)二次电压偏低情况,采用电气试验手段,对CVT解体分析,查找出故障点,通过试验数据进行准确计算,验证了该故障点查找的正确性,并针对CVT结构和制作工艺的不足,提出了应对该故障的预防措施。     

污秽电阻对CVT测量准确性影响的理论分析和试验研究

为了提高CVT测量的准确性,笔者通过理论分析分别给出了不同额定电容及不同节数的CVT测量准确度受污秽电阻影响的误差公式,并通过ATP软件对各种情况进行了一系列仿真,发现当CVT瓷套表面污秽电阻小于5 MΩ时其测量准确度会受到影响。对220 kV的CVT进行的人工污秽试验结果同样显示出:在重污秽地区使用CVT测量电压时,污秽电阻可能会影响到其测量的准确级。为保证准确测量,应定期清洁电容式电压互感器。     

基于EMS数据的电容式电压互感器在线监测系统研究

随着电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformer,CVT)在电力系统中的广泛使用,运行中也出现了一些问题,其中较常见的是内部电容元件的击穿故障,目前多数CVT在线监测系统需增加一次硬件设备,这不仅增加了系统投入,更可能影响系统的可靠性,文章利用广东电网中运行成熟的能量管理系统(EMS)中的CVT二次电压数据,研究二次电压变化与CVT自身状态的关系,通过理论计算与统计分析相结合确定了故障判断阈值,在不增加一次系统的硬件投入的基础上,建立了实时监测CVT运行状态的故障分析系统,避免了CVT故障的发展、威胁系统的安全,从而达到提高电力系统运行可靠性的目的。