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。     

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。     

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。     

云南关口计量电容式电压互感器超差分析

在110 kV及以上发电厂、变电站,广泛应用电容式电压互感器(capacitor voltage transformer,CVT)作为关口电能计量装置的一个组成部分.但电容式电压互感器的电容元件等值参数会随着环境温度、绝缘受潮、老化、外部污秽等因素的影响而发生变化,从而造成CVT计量误差的改变.本文对近年来电容式电压互...     

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。     

特高压电容式电压互感器误差在线同级比对技术研究

作为特高压计能装置的重要组成部分,电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformer,CVT)需要定期进行误差校验,以判断其是否符合准确度等级要求。当前CVT误差校验存在着几个问题急需解决:(1) 高抗出线侧CVT交接试验无法在全电压下进行;(2) 停电校验困难;(3) 校验结果偏离CVT在线状态下的实际值。为此迫切需要开展在线同级比对研究。在此背景下,以特高压CVT的误差特性为研究对象,进行了在线误差校验研究装置和试验方法研究,并将研制的在线校验系统,用于特高压浙福工程中的特高压电容式电压互感器的误差现场试验,获得了CVT在运行过程中的误差特性数据,验证了该方法可以实现对CVT的在线同级比对。     

特高压用CVT带电误差检测技术分析

电力系统一次设备进行带电检测可以降低运维成本、减少设备故障率,是电网发展的必然趋势。电网系统使用电压互感器数量庞大,不仅难以全部实现离线检测,而且电压互感器中的电容式电压互感器(CVT)电容单元为敞开式结构,其分压比受到变电站内电磁环境影响,最终反映到离线误差数据与在运误差数据之间存在偏差。为确定磁场干扰对误差影响程度,借助有限元分析离线误差试验状态与在运误状态时电磁环境对CVT内部初始电压单元的改变,结合实际工程选择站内符合误差检测要求的电磁式电压互感器作为参比标准器对在运CVT进行带电误差检测,将在运误差扣除温度及电源频率在CVT误差测量中产生的附加误差后与离线误差带电误差数据进行对比,发现一次导电杆与CVT角度变化产生的杂散电容对CVT误差影响明显。该结论不仅证明CVT误差在离线状态与在运状态存在由电磁场引起的偏差,而且为推广CVT实现带电误差检测提供了理论支撑。     

1000kV/8 kA升流装置的研制

为施加1000 kV工作电压考核的设备(如气体绝缘套管、变压器及电抗器用套管、断路器、GIS、隔离开关等)提供额定工作电流,研制了100kV/8kA大电流升流装置,其绝缘水平与1000 kV输变电设备相同,长期额定工作电流8 kA,电流输出端口额定电压1.2 kV。在介绍大电流升流装置的设计思想(工作原理、组成、参数选择、本体设计、无功补偿及测量系统)的基础上,设计了不同结构电压传感器,为检验和研究1000 kV罐式CVT、电子式电压互感器创造了条件。     

1000 kV CVT运行状态下误差测试技术研究

分析了1000 kV CVT运行状态下进行误差测试的必要性。讨论了温度的变化、频率、邻近带电体和二次负载等因素对CVT误差的影响。对比了1000 kV CVT在出厂试验、交接试验和在线运行时的接线差异。在此基础上提出1000 kV CVT运行状态下误差测量的原则和方法,并研制出一套1000 kV CVT误差在线测试系统。利用该系统完成了工程中运行状态下出线侧1000 kV CVT误差测试。本测试方法对后续的特高压工程的设计、施工、交接试验以及在线监测等都具有重要意义。     

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。     

基于误差状态模糊分析的电容式电压互感器内绝缘状态评价方法

电容式电压互感器（CVT）的内绝缘状态是保证其计量准确性和运行稳定性的关键因素。然而,在长期运行过程中,电老化、热老化以及系统过电压等因素会导致CVT的内绝缘状态出现劣化。针对此问题,文中提出了一种数据驱动的CVT内绝缘状态评价方法。该方法利用高压CVT群体之间的电气连接关系构建CVT误差状态的特征参量,基于CVT误差状态与内绝缘状态的相关性,通过模糊分析方法匹配CVT的误差状态与内绝缘状态,实现了在线评价CVT异常内绝缘状态的异常程度和异常类型。     

一起500kV电容式电压互感器电容击穿故障分析

针对广州地区某500 kV变电站的一起电容式电压互感器(capacitive voltage transformer,CVT)内部电容元件击穿的案例,通过对故障CVT进行解体,并采用扫描电子显微镜和能谱仪进行材料微观特性分析,认为此次故障的主要原因是电容元件制造工艺不佳,在长期带电运行中绝缘薄弱处产生低能局部放电,并最终导致击穿。通过理论分析电容元件击穿个数与电容量变化率、二次电压变化率的关系,提出将500 kV CVT二次电压升高1 V或降低2.5 V作为预警门槛值,以提升对CVT绝缘状态预判的时效性。     

相对介损检测在一起220 kV电压互感器绝缘缺陷中应用

针对一起某变电站220 kV电容式电压互感器(CVT)相对介损带电测试数据超标、红外测温异常的情况.检测人员停电试验发现CVT电容单元数据超标,经设备进行解体后检查发现,电容单元部分电容芯子存在铝箔断裂和绝缘击穿故障,证明相对介损测试是一种有效的在容性设备绝缘状态带电检测手段.     

用1000kV串联式标准TV保证现场计量校准

随着大量1000kV、765kV电容式电压互感器(CVT)在特高压电网中的使用,为了保证现场CVT误差校验数据质量,使其单次测量可直接溯源到国家基标准,在1000kV串联式标准TV误差原理及结构特点的基础上,采用实验室计量保证方案(Map)的闭环量传控制思想,针对现场CVT误差校准试验特点,设计了适合于现场校准特点的误差计量保证方案。该方案已用于青海750kV西宁变电站CVT现场误差校准试验,并成功地分析判定了对试验中遇到的典型事例。     

一起110 kV电容式电压互感器谐振故障原因分析

110 kV电容式电压互感器(CVT)具有绝缘性能好,价格低廉,避免因电磁式电压互感器与开关并联电容产生谐振过电压等优点,得以广泛应用,但由于受设计水平、工艺水平及多种因素影响,CVT存在的质量问题较多.文章针对一起CVT铁磁谐振故障事例进行了分析,对速饱和阻尼器存在的问题提出了对策.     

220 kV电容式电压互感器介质损耗因数及电容量测试分析

介绍电容式电压互感器(CVT)的内部结构,论述220 kV电压等级CVT的介质损耗因数和电容量测试方法及变频测量原理,计算证明对CVT整体电容量进行测量不能反映单只电容器的绝缘性能,并对CVT的介质损耗因数测量进行了误差分析。     

交流特高压避雷器等变电设备带电考核

特高压交流试验示范工程用的1000kV变电设备在我国是全新电气设备,目前不具备对特高压设备进行挂网试运行的条件,为确保特高压试验示范工程一次投运成功、长期可靠运行,进行了在特高压交流试验基地带电考核场内对特高压避雷器、电容式电压互感器(CVT)、支柱绝缘子和变电金具进行带电考核。考核设备在考核场内的布置和连接方式参照特高压交流试验示范工程3个变电站/开关站的实际布置和连接。相关试验充分考核了特高压避雷器、CVT、支柱绝缘子及变电金具的电气性能和机械性能;验证了试验示范工程中相关设备布局、连接方式的合理性;同时考核过程中对噪声进行了治理,取得了良好的效果;取得了设备均匀环、变电金具、耐张串绝缘子均压环的电晕特性、噪声水平和地面场强等的第一手资料。带电考核工作不仅完成了预期的考核任务,还为特高压交流试验示范工程积累了有益的经验。     

750kV CVT电容量及介质损耗角正切值测量试验分析

通过介绍750 kV电容式电压互感器(CVT)的原理及基本结构,对电容量和介质损耗角正切值测量方法以及误差影响因素进行了分析,并将现场测试结果与出厂试验值作了对比分析,得出该测量方法产生的误差很小,完全可以满足实际运行需要的结论,对于准确判断现场设备状态,提高高电压等级CVT参数测量精度和效率具有积极的指导意义。     

CVT计量误差的自适应分析

传统互感器检测采用人工读取误差的方法,信息化水平较低,检测效率较低,并不适应自动化抽检的要求.本文提出一种基于大数据分析的互感器检测方法,可读取海量的电容式互感器(capacitor voltage transformer,CVT)比差和角差数据,采用移动窗的方法提取特征数据,并自适应更新误差限值,在不借助互感器校验仪的前提下,可自动实现待测互感器的精度评估.最后开展了标准PT(电压互感器)测量数据的CVT复现测试,试验表明,该方法可用于长期运行的CVT海量数据分析,较传统主元分析方法,精度更高,不受电网波动影响.本文方法可为互感器校验考核提供一定的参考.     

漫昆线500kV电容式电压互感器测量误差试验

1前言随着输电电压等级的提高，超高压电力系统中更多地采用电容式电压百感器（简称CVT）代替电磁式电压互感器。CVT具有绝缘可靠性高、耐压高、体积小、结构简单、造价低并可兼作载波通讯或高频保护用的耦合电容等一系列优点。目前生产的CVT的传输容量及测量准确度已完全可以满足系统运行的要求。漫昆线为我省第一条500kV输电线路，漫湾电厂、草辅变电站分别安装了西安电容器厂生产的TYD型500kV电容式电压互感器，根据云南省电力局500kV工程处的决定，对CVT应全部进行验收试验（包括测量误差试验）。测量误差试验项目和标准参照《…