1000kV电压互感器选型及罐式CVT的研制

为满足后续特高压交流工程建设需求,对1 000kV特高压交流工程电压互感器的选型进行了研究,并开展了1 000kV罐式电容式电压互感器(罐式CVT)的研制。同时分析了我国1 000kV特高压交流工程用电压互感器选型所考虑的因素,着重介绍了1 000kV特高压交流工程气体绝缘变电站(GIS)用罐式CVT所具有的特点及试验情况。研制的罐式CVT的耦合电容分压器及电磁单元均为SF6气体绝缘结构,其中高压臂电容为2个金属同轴电极结构,耦合电容分压器额定电容量仅有500pF甚至300pF,二次输出可以满足30VA或10VA的容量要求。该罐式CVT样机已顺利通过例行试验,型式试验及特殊试验。最后对试验中的主要试验项目进行了分析,表明罐式CVT在绝缘性能、误差性能、铁磁谐振性能及暂态响应性能等方面都符合特高压GIS用电压互感器的技术要求。     

特高压交流试验示范工程用电压互感器的选型

根据中国1 000 kV特高压交流试验示范工程的特点,在分析国外特高压工程用电压互感器的基础上,比较了柱式电容式电压互感器、电磁式电压互感器和电子式电压互感器的优缺点,并介绍了CVT的原理、1 000 kV CVT参数选择、结构要求等,对中国1 000 kV交流特高压工程用电压互感器进行了选型,得出为现场维修方便,选择叠装CVT较好。     

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。     

串联阻尼元件的特高压小电容量电容式电压互感器的设计及性能验证

为降低隔离开关切合串补平台时通过邻近特高压电容式电压互感器(CVT)冲击电流的幅值,利用ATP-draw建立了特高压串补平台侧隔离开关操作的等效模型,经计算得到,降低CVT额定电容量和在CVT顶端串联电阻或电感元件可以有效降低通过其本体的冲击电流幅值。研制了额定电容量为2 000 pF的小电容量特高压CVT样机,建立了其宽频等效电路模型,选取5组具有不同参数的串联阻尼元件,通过仿真计算与实测的比较,验证了仿真的合理性,并确定了阻尼元件参数。搭建了雷电冲击电压下特高压CVT冲击电流测量系统,分别测量了雷电冲击下通过带有阻尼元件的额定电容量为2 000 pF特高压CVT及工程用额定电容量为5 000 pF的特高压CVT的冲击电流。测量结果表明:在特高压CVT高压端施加幅值为1 550 kV,波前/全波时间为5.5/67μs的雷电冲击过电压时,通过前者的冲击电流幅值为0.82 kA,通过后者的冲击电流幅值为2.66 kA。该研究结果表明,采用串联阻尼元件的小电容量特高压CVT,可有效降低通过其本体的冲击电流幅值,提高特高压串补隔离开关操作时邻近特高压CVT的可靠性。     

1 000 kV柱式CVT的设计要点及检测

1000kV柱式电容式电压互感器(CVT)是我国晋东南—南阳—荆门1000kV特高压交流试验示范工程的重要设备,它的设计不仅要考虑特高压绝缘问题,同时要兼顾误差特性、安装特性等。根据我国1000kV特高压输电工程的需要,在对比柱式结构CVT、SF6气体绝缘电磁式电压互感器、电子式电压互感器(EVT)优缺点基础上,对我国1000kV交流特高压工程用电压互感器进行了选型;分析了1000kV柱式CVT的设计原理、参数选择、结构要求、现场检测方法及附加误差,同时提出1000kV标准电压互感器的结构设计。1000kV柱式CVT的试制成功证明,1000kVCVT符合对1000kV特高压电网电压测量和保护的要求,为我国晋东南-南阳-荆门1000kV特高压交流试验示范工程的顺利进行提供了保障。     

无分压抽头电容式电压互感器（CVT）的整体试验

电容式电压互感器(CVT)大致分为带有分压抽头和无分压抽头两种方式,对于带有分压抽头CVT的试验,通常可以采用常规正接线,测量分压电容C1和C2的介质损耗值和电容量,对于无分压抽头的电容式电压互感器的试验,由于试验中无法测量分压电容C1和C2的介质损耗值和电容量,只有进行整体测试,但易受电磁单元的干扰,文中就消除此干扰提出了新的试验方法。     

1000kV罐式电容式电压互感器长期带电考核研究

罐式电容式电压互感器(以下简称罐式CVT)是一种采用SF6气体绝缘的新型特高压GIS工程用电压互感器,相比传统柱式CVT具有电容量不受杂散电容影响的优势.受限于容性设备自身特点,罐式CVT的误差容易受到温度、频率等因素的影响.为了更好地掌握1000 kV罐式CVT长期运行状态和运行中的误差情况,本文对误差影响因素进行了分析,建立了带电考核系统,包括温度监测系统、故障录波系统、误差校验系统,采用0.2级电容式电压互感器与罐式电容式电压互感器进行误差对比,实现了不同温度变化下误差的对比校验和长期带电考核.研究表明,1000 kV罐式CVT绝缘性能良好、温度误差合理,满足工程需求.文中研究成果为1000 kV罐式CVT进行工程应用奠定了基础.     

1 000 kV特高压电容式电压互感器的研制

对1 000 kV特高压电容式电压互感器提出了关键技术问题解决方案和产品绝缘结构的设计思路,并介绍了桂林电力电容器有限责任公司最新研制的1 000 kV电容式电压互感器的结构、技术参数、性能指标、试验考核情况和产品特点。2年多的安全运行验证了该电容式电压互感器的可靠性和优越性。     

1000 kV GIS用罐式电容式电压互感器

为解决1000 kV电网电压测量中电磁式电压互感器、电子式电压互感器以及电容式电压互感器(CVT)所存在的问题,介绍了一种全新结构形式的电压互感器-1000 kV GIS用罐式电容式电压互感器(罐式CVT)。罐式CVT的电容分压器的高压臂电容采用同轴电极结构,纯SF6气体作为主绝缘,耐受各种过电压能力强分压器输出端引入的特殊结构电感线圈可阻尼特高压GIS中快速陡波对电磁单元的侵入,有效防止传递过电压对二次系统的危害;分压器的结构设计有效解决了邻近效应对误差的影响,有助于降低内部发生铁磁谐振的范围和概率。     

500kV电容式电压互感器电压异常分析及处理

介绍电容式电压互感器的工作原理、结构及故障情况,结合CVT介损电容量测试数据、一次电压监测数据、角差比差试验数据,分析某变电站500kV电容式电压互感器电压异常的原因,并提出处理措施和建议。     

电容式电压互感器谐波传递特性试验电路研究

电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformer,CVT)在66 k V及以上电网的广泛应用,对其谐波传递特性研究日趋重要。本文运用黑箱理论并结合CVT电气构造特点,搭建一种可以获取CVT谐波传递特性的试验电路。从电容分压器结构和电介质材料角度研究电介质极化与外电场频率关系,确定在50 Hz~25 00 Hz范围内频率变化不影响电容分压器分压比。再整体分析试验电路,建立试验电路网络阻抗模型,仿真不同分压点电压之间关系,并通过试验进行相互验证,论证测量CVT谐波传递特性的试验电路的正确性。为测量CVT谐波传递特性提供科学规范的测量方法,对CVT谐波传递非线性机理深入研究具有重要意义。     

电容式电压互感器谐波测量方法研究

针对电容式电压互感器(capacitor voltage transformer,CVT)谐波测量数据准确度无法满足电能质量监测系统要求的问题,文中提出了一种具有谐波测量功能的CVT的实现方案,通过在常规CVT的分压器低压端串入电容C3,利用电容分压原理获得电网谐波测量信号。建立了该CVT的宽频等效电路模型,分析电容C3两端输出电压在谐波频段内的变化情况,明确了影响其频率特性的关键参数。并基于此方案研制了1台110 kV具有谐波测量功能的CVT样机,通过了型式试验并开展了谐波准确度试验,试验结果表明,在2~50次谐波信号测量范围内,该样机满足电能质量监测设备谐波要求,进一步验证了所提方案的有效性。     

电容式电压互感器谐波测量特性研究

针对电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformers,CVT)的频率特性影响导致传统的高压谐波测量方法结果不准确的问题,对CVT的谐波特性进行了分析,提出了采用电容电流法对CVT的谐波进行检测,通过与传统谐波测试方法的结果以及电网实际谐波的对比,验证了电容电流法的正确性和准确性,并在电网中对电压谐波进行测试比对和验证,实验结果表明,文中电容电流法进行谐波测试准确度高,满足测试的标准要求,可解决目前CVT不能用于谐波测量的问题。     

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。     

220kV电容式电压互感器试验方法探讨

在不拆线的条件下,为了准确测量CVT的电容量和介损,笔者结合现场测试实例,采用AI6000C型变频介损电桥,对整体测量一次无中间抽头高分压比电容式电压互感器的试验方法进行分析,得出了用整体测试CVTC1、C2串联后的总电容和介损的方法来判断CVT的好坏是不科学的,并提出了采用自激法分别测量220kVCVT的C1、C2电容及介损的具体方法。     

220kV CVT不拆高压引线现场测试新方法

根据220kV电容式电压互感器(CVT)结构、原理和状态检修的要求,提出了一种不拆高压引线的例行试验新方法。详细介绍了新方法的例行试验接线,通过逐项误差分析,论证了新方法的正确性,实例验证了新方法的有效性,不同型号的CVT抽样对比试验说明新方法具有推广价值。     

35kV电容式电压互感器高压熔断器熔断的原因分析

针对一起35 kV电容式电压互感器高压熔断器频繁熔断现象,笔者详细分析了电容式电压互感器(CVT)的工作原理及等值电路。通过CVT中压互感器的伏安特性试验,得出了在系统发生单相接地故障或故障消除的过渡过程中CVT中压互感器铁芯深度饱和激发铁磁谐振,从而导致高压熔断器熔断的结论。笔者还提出在CVT中压互感器二次剩余绕组并联阻尼器是抑制铁磁谐振行之有效的措施。同时,在产品设计制造时应着力改善中压互感器的空载励磁特性,选择伏安特性优越的中压互感器。分析结果为改进产品设计、提高制造工艺水平和优化运行维护提供了科学依据。