110 kV 电容式电压互感器谐波测量特性试验及仿真

针对电容式电压互感器（capacitor voltage transformers,CVT）测量谐波时从一次回路到二次回路非线性传递的运行特性,从现场试验和软件仿真两方面对CVT谐波测量特性进行研究。以某型号110 kV CVT为研究对象,综合考虑杂散电容、耦合电容、电容分压器介质损耗以及补偿电抗器等效电阻,构建CVT高频等效电路。运用Matlab搭建CVT谐波模型,获得CVT幅频特性曲线。在现场开展谐波测量试验,通过试验结果与仿真结果对比证明仿真模型正确性。最后,通过仿真模型验证谐波电压含量和基波电压幅值对CVT谐波测量特性并无影响。     

CVT 分压电容对谐波传变特性影响修正方法研究

针对电容式电压互感器(CVT)不同分压电容值组合配置在电压测量中对谐波电压传变的影响,本文利用等效电路分析的方法,在对分压电容的差异对谐波传递特性影响分析的基础上,提出了一种通过离线仿真结合双线性插值法消除分压电容的离散性对各次谐波测量结果影响的校正方法,并通过对实际现场采集数据的分析计算验证了方法的有效性,该方法对于基于CVT的谐波校正装置的开发具有重大的实际应用价值。     

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。     

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。     

电容式电压互感器谐波测量误差分析

为研究电容式电压互感器(CVT)因主电路工作在工频谐振造成其频率特性发生畸变而导致谐波测量结果失真问题,在仿真谐振型和速饱和型两种类型CVT的频率特性曲线基础上,通过电能质量扰动装置,进行110 k V两种型号CVT的谐波测量误差试验。试验验证了仿真模型的正确性且杂散电容也是影响CVT频率特性的原因之一。试验结果表明:通过CVT测量谐波幅值和相位存在很大的误差,某些频率下幅值最大可能达到实际值的2倍以上,最小仅为实际值的30%左右,相位也出现在某些频率下120°突变的问题;不同厂家不同型号的CVT之间的误差特性不同,而同厂家同型号CVT的谐波测量误差特性基本一致。最后针对现场大量应用CVT进行谐波测量的问题提出了应用电容式分压器测量、通过接地回路电流测量、采用带谐波测量功能的特种CVT测量以及对测量结果进行修正等改进意见。     

特高压电容分压器宽频无源等效电路建模方法

为了提高特高压电容式电压互感器的瞬态性能,分析其在较宽频域内的分压特性,以某公司生产的1 000 kV特高压电容分压器为实验对象,进行了特高压电容分压器阻抗的测量,建立了特高压电容分压器的宽频等效电路模型。首先,测量特高压电容分压器的阻抗;其次,基于测量得到的数据结合矢量匹配法和电路综合理论,建立了特高压电容分压器的宽频等效电路模型,并利用模式搜索算法对等效电路进行无源修正;最后,利用所建立的模型,分析特高压电容分压器在不同频率下的分压特性,为合理设置均压装置以及改善特高压的制造工艺提供理论依据。     

电容式电压互感器的谐波传递特性研究

针对电容式电压互感器(capacitor voltage transformer, CVT)的谐波传递特性,综合考虑杂散电容等因素影响,建立等效电路模型,采用逐级计算各级等效阻抗和传递函数的方法,对 CVT 谐波传递特性进行深入计算和分析。基于Matlab/Simulink仿真工具对CVT谐波传递特性开展了仿真验证,并针对实际CVT开展了CVT谐波传递特性和测量误差的实际物理试验研究,试验结果与仿真分析结果具有较好的一致性。发现影响 CVT 谐波传递特性的因素不仅是 LC 串联谐振回路额定工作点的偏移,中间变压器一次侧和补偿电抗器的杂散电容对CVT谐波传递特性有着重要影响,传递函数幅频特性曲线呈现尖峰和低谷效应,导致较大的测量误差。     

特高压电容式电压互感器阻抗测量及参数灵敏度分析

为改善特高压电容式电压互感器(CVT)的工艺结构,提高其瞬态性能和可靠性,研究了其宽频阻抗特性的测量和建模方法。首先,通过不同的测量方法获得了压接型和焊接型工艺结构的1 000 kV特高压CVT电容分压器的宽频阻抗特性,并相互验证了测量方法的有效性;其次,基于特高压CVT电容分压器的宽频阻抗测量数据,建立了具有物理意义的宽频等效电路模型,通过宽频阻抗仿真结果与测量结果的比较验证了模型的正确性和有效性;最后,定义了评价CVT性能的网络函数,并对特高压CVT电容分压器的蓄积电阻与蓄积电感、电容器电容与电导、均压环对地电容等电路参数进行了灵敏度分析,为特高压CVT的优化设计、瞬态分析和工艺改进等提供了依据。     

电容式电压互感器电路参数对电网谐波电压测量的影响

针对66 kV以上等级电网大多采用电容式电压互感器(capacitor voltage transformer,CVT)、其谐波传变特性定量规律不明、不宜进行谐波电压测量的现状,论证谐波条件下的CVT可等效为一线性电路,并以此为基础提出级联分级分析方法。结合实际参数对每级谐波传变特性进行分析,获得CVT电路参数对其谐波传变特性的定量影响规律,即明确利用CVT测量谐波电压的影响因素。仿真结果表明:中间变压器一次侧线圈的等效杂散电容将导致CVT幅频特性在1 kHz之后的某频率点发生放大;阻尼器参数影响50 Hz以上频段的频率特性变化率;负荷在1~10倍额定负荷范围变化以及中间变压器励磁阻抗在0.1~1倍额定参数范围变化时对CVT频率特性的影响可忽略。所得结论对CVT产品设计及利用其测量谐波电压具有借鉴意义。     

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。     

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。     

基于改进粒子群优化算法的CVT杂散电容参数估计方法

杂散电容是影响电容式电压互感器(CVT)谐波测量取值的不确定因素,通过分析CVT内部结构和杂散电容计算公式,发现杂散电容是具有随机性特点的区间型参数。为提高CVT谐波传递特性曲线的拟合精度,提出一种基于改进粒子群优化算法的CVT杂散电容参数估计方法。该方法以输入参数的置信区间为条件,以计算结果的误差最小为目标,在满足幅值、相移最小误差要求以及尽量多置信区间的条件下确定杂散电容的参数组合。通过建立电能质量综合试验平台,以某35 kV阻容分压式电压互感器二次侧输出的谐波电压值为基准,分析TYD35 3(1/2)-0.02HF型CVT实际谐波电压值和利用幅频曲线校正后的谐波电压值分别相对基准值的误差,验证了所提方法的有效性和可行性。     

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。     

电容式电压互感器测量误差分析

针对电容式电压互感器(CVT)普遍存在测量误差的问题,介绍CVT的主要结构及二次侧保护原理,应用戴维宁等效电路和频域分析方法,分析负载变化和电压谐波造成的CVT测量误差,提出减小CVT测量误差的方法.     

谐波条件下电容式电压互感器测量误差影响因素分析

电容式电压互感器(CVT)测量的准确度影响着电能计量的准确性和继电保护动作的可靠性。为了研究在谐波条件下CVT测量的准确性,为提高CVT的测量精度提供参考依据,文章基于CVT的等效电路模型,推导出了谐波条件下CVT变比的表达式,研究了谐波条件下CVT的励磁阻抗和电容分压比对测量精度的影响规律,并通过仿真分析对其进行了验证。     

CVT二次出线板受潮对自激法测量介质损耗的影响

CVT二次出线端子板受潮时,现场用自激法分别测量主电容C1和分压电容C2的介质损耗均增大。根据高压西林电桥的测量原理,对二次出线板受潮时测量回路的等值电路及相应的向量进行分析,得出使介质损耗增大的原因。对受潮的二次出线端子板进行干燥后,介质损耗恢复到了合格值。     

提高不拆线测量500kV CVT介损及电容量准确度的方法

不拆线试验是指在不拆除高压引线的情况下对电气设备进行预试,它的优点是可以减少工作量、增加安全系数、提高工作效率。为了降低拆除高压引线对设备造成的伤害以及提高检修效率,因此,运行维护单位大力推广在现场应用不拆高压引线的试验方法。针对500 kV叠装式CVT的结构特点,主要由电容分压器和电磁单元组成。介绍了不拆高压引线测量电容分压器的介损因数tanδ及电容量的新试验方法,分析了测量原理。通过与拆引线试验的数据对比,证明该试验方法是正确的。