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电容式电压互感器误差分析方法研究 互感器如何操作

时间:2020-07-08    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

【摘要】:电容式电压互感器(CVT)因具有耐电强度高,绝缘裕度大等特点,在110kV及以上电压等级的线路中被广泛应用于测量、保护等方面。随着厂、网分开,关口电能计量装置的准确性受到越来越多的关注。然而由于其CVT自身结构特点导致其在不同工作状态下误差结果往往差别较大。文章首先建立了CVT等效模型,从其结构原理、测量手段、外界环境等方面对其误差进行理论分析,得到误差变化趋势。其次以浙福工程中使用的CVT为例,对出厂误差测试、交接误差测试及在线误差测试数据进行比较并验证了理论分析的正确性。通过对CVT误差变化趋势的分析及验证试验,对现场交接试验及在线误差校准试验提供了指导依据,提高了CVT误差测量数据的可靠性。

【作者单位】中国电力科学研究院国网湖北省电力公司电力科学研究院】【武汉拓普联合电力 
【关键词】: 电容式电压互感器 准确度等级 误差限值 出厂试验 交接试验 

 


 

HGQC-H电容式电压互感器现场校验仪【武汉拓普联合电力

 

别称:  电容式电压互感器误差分析仪    电容式电压互感器现场误差测试仪  GIS电压互感器现场校验仪   电容式电压互感器低校高现场测试仪                    

 

对电容式电压互感器(以下简称CVT)进行误差校验时大多采用串联或者并联谐振升压的方法,测试接线复杂,所需的设备种类繁多,而且设备都很笨重,现场搬运非常困难。HGQC-H电容式电压互感器低校高现场测试仪武汉拓普联合电力(以下简称测试仪)具有在低电压情况下测量出高电压工作情况下的实际误差,单台设备即可满足现场电容式电压互感器误差的测量。可以覆盖内部标准电压互感器部分  变比范围  35kV/100V----500kV/ √3 /100V/ √3
变比的电力电容式电压互感器的测量。仪器在设计时引入了一些新的思想,采有了一些新的技术。包括异频电源技术、通用平台技术、电压仿真负荷、内部高准确度电压互感器和自升压电源等。使用户在使用该仪器时感到更加方便、快捷、。

 

 

 

 

HGQC-H电容式电压互感器低校高现场测试仪武汉拓普联合电力根据CVT等效电路,采用异频测量、低压外推、仿真负荷等测量技术;该仪器吸收了计算机、高精度信号传感器、数字信号处理、高稳定变频电源等技术,在较低的电压下测量CVT误差,测量误差完全满足国家规程规定的精度要求。

 

主要特点

 

 

1、无需升压源、标准互感器、负荷箱,即可实现现场测试CVT的比差、角差,测试结果完全满足国家互感器检定规程。2、具有极性、变比、接线检查功能。3. 可以对温度和湿度进行测量,使用户随时了解现场的工作环境。4. 单台测试仪即可完成对CVT误差的测量。5. 具有测试速度快、处理信息量多和存储容量大的特点。6. 测试仪采用了变频技术、数字化处理,现场抗干扰能力强。7. 测试过程zui大电压不超过3kV,并采取各种保护措施,确保人身安全及设备安全、可靠。8. 测试过程操作简单。

 

技术参数

 

1.  环境条件:温    度:(5~40)°C相对湿度:<80%(25°C)海拨高度:<2500m电源频率:50±0.5Hz2.  被测电压互感器类型:电容式电压互感器3. 误差测量准确度:0.05%4. 分压比测量准确度:0.5%5.  内部标准电压互感器部分:a、变比范围:

35kV/100V、 35kV//100V/

66kV/100V、 66kV//100V/

110kV/100V、 110kV //100V/

220kV/100V、 220kV//100V /

500kV/100V、 500kV//100V /

b、准确度等级:    0.02%

6.外形尺寸(mm):460´360´210

7.重量(Kg):25.0

 

【导读】用来检定电流与的专用仪器是互感器校验仪。目前我国采用的互感器校验仪种类、型号繁多,但无论是采用差值法原理,还是采用电流比较仪平衡原理,其正确使用与否,都



    用来检定电流与的专用仪器是互感器校验仪。目前我国采用的互感器校验仪种类、型号繁多,但无论是采用差值法原理,还是采用电流比较仪平衡原理,其正确使用与否,都不同程度地影响了测量的结果。因此在互感器的检定过程中,我们必须注意以下几方面的问题。

    1、检定环境的选择

    互感器检定的环境条件,必须满足检定规程的要求,即周围气温为十10~+35℃,相对湿度不大于80%。存在于工作场所周围的电磁场所引起的测量误差,不应大于被检互感器允许误差的1/20。用于检定工作的升流器、调压器、大电流电缆线等所引起的测量误差,不应大于被检互感器允许误差的1/10。为此,在实验室内,对有关测量和供电设备进行合理布置,甚至对大电流的载流导线也要合理地布置,否则,它们对互感器的校验将产生不可忽视的测量误差。一般讲,至少应让升流器、大电流导线与互感器校验仪的距离大于3m。为减小大电流电缆所引起的测量误差,应尽可能选择截面积较大的电缆线。

    2、正确选择接线方式

    绝大多数的互感器校验仪都是按差值测量法设计的,因此,在将被检互感器与标准互感器连接到互感器校验仪时,必须保证接线的极性正确。否则,取差电路取的可能是两个电流(电压)的和,而不是两电流(电压)之差。这样,可能将校验仪烧坏。某些互感器校验仪电路元件烧毁,其主要原因是接线方式错误而又误加较大的电流或升较高的电压所致。在接线中还必须考虑到互感器的高低电位端,对来说,只有当其初级电路中的L1端与次级电路中的K1端处于接近地电位时,测量从L1端注入的电流与K1端输出的电流,才是该互感器的真实误差。对电压互感器来说,它的X端与x端是处于低电位,而A端和a端处于高电位,检定中将标准互感器的a端与被检互感器的a端短接,在两互感器的x端取次级电压差。如电流端接反,则可能引起泄漏误差。

    综上所述,我们在互感器的检定中,应避免电流互感器L1、K1端与L2、K2端对调;电压互感器A端、a端与X端、x端对调。

    3、校验时接地问题的处理

    采用互感器校验仪进行互感器检定时,必须使互感器校验仪的电路始终处于低电位状态,从而减小其对地的泄流,但对电流互感器而言,在用差值比较法进行检定时,又不允许K1端接地,所以,我们在互感器的检定过程中需要依具体电路的实际情况,合理选择接地点。通常行之有效的接地措施为;将其面板上设置的接地端钮可靠接地。

    4、负载匹配

    电流互感器与电压互感器的误差特性,对于负载阻抗(或导纳)是十分敏感的。在检定过程中,由于标准互感器的负载选择不匹配,将可能导致误判。故要对标准互感器及被检互感器分别进行负载匹配,使其在检定电路承担的实际负载等于该互感器的额定负载。由于检定线路已形成一部分负载,所以应对检定线路进行内载测试。结合负载箱的参数,选合适的导线,准确匹配后,才可以工作。每次检定前,注意一定要将每个接线端钮旋,以防松动和断线。

    5、合理选择校验仪的量程开关

    由于互感器校验仪的功能较多,在对互感器进行检定时,一定要正确选择功能开关,正确选择合适的量程,以避免误操作造成人为事故,减小校验仪产生的测量误差。

    6、外观检查

    外观检查是检定人员对被检互感器进行的表面直观的检查。虽然十分简单,但却是必不可少的重要一环。该环节的主要目的是:发现表面存在的问题并正确处理。即首先检查铭牌标记的完整性,以便提供正确的参数,进行检定。其次检查接线端钮的完好状况,以及极性标记。对多变比互感器,还应检查不同变比的接线方式。

    7、绝缘电阻的测定

    用测量其各绕组之间和绕组对地之间的绝缘电阻值。

    8、工频耐压试验

    工频耐压试验,包括工频耐压试验和感应电压试验。工频耐压试验时,必须严格遵守有关规程。

    9、极性检查

    无论是电流互感器还是电压互感器,如将极性接错,很容易烧坏仪器。因此,正式检定误差前,都要先检查其极性的正确性。检查的方法可用比较法或直流法,一般校验仪上都有互感器极性试验及显示功能。当连接方式正确,仍发现极性指示器动作,表明被检互感器的内部极性有问题。这时可反接极性再试。对任何互感器的检定,该步骤都不能省略,否则极易造成人为事故的发生。

    10、退磁

    电流互感器的铁芯一般有两种材料,即铁镍合金与硅钢片。对不同材料,不同结构型式的电流互感器,其退磁的方法和要求各不相同,对用铁镍合金作铁芯的电流互感器,如采用次级开路退磁,往往会发生激磁电流开不起来的现象,可以采用闭路退磁。(http://www.diangon.com/版权所有)以硅钢片作铁芯的电流互感器,采用闭路退磁法、开路退磁法均可。0.2级及以上的电流互感器,用闭路退磁法为宜。

    11、灵敏度的检查

    用互感器校验仪进行检定或测量时,应保证测量线路达到足够的灵敏度。试验过程中,为保护检流计不受过分的冲击,应该逐步提高其灵敏度档进行试验,直到线路灵敏度达到检定所需为止。

    上述的灵敏度,与常谈的被检的灵敏度有本质区别。这里所谈,并不是被检互感器的灵敏度,而是指测量线路的灵敏度。

    12、误差测定

    测量误差时,应按被检互感器的准确度级别及规程要求,选择合适的标准器及调节、测量设备,接线必须正确无误。电流(电压)的上升和下降,均需平稳而缓慢地进行。

    13、严禁电流互感器二次开路

    对一般电流互感器而言,其二次侧绕组的匝数很多,在带额定电流工作的条件下,一旦发生二次开路,将会在次级绕组中产生很高的开路电压,危及设备与人身的安全,故在作电流互感器的试验时,一定不要发生二次开路。

    14、周期检定和轮换

    运行中的互感器应定期轮换,进行试验室检定,高压互感器可用现场检验作为周期检定。其检定和轮换周期,按《DL448-91》要求,高压互感器至少每10年轮换或现场检验一次;低压电流互感器,至少每20年检定或轮换一次。





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如何使用电流互感器?

  电流互感器主要作用是将电流回路的大电流按一定比例缩小到便于测量表计和继电器适用的数值,从而使用串联在其二次绕组回路的测量表计和继电器可以做得小巧精密。常用的是电流互感器二次额定电流为5A,因此,二次侧与其负载之间的连线可以用小截面的导线或控制电缆。

  电流互感器的一次绕组是直接与电力回路串联的,因此,绕组的绝缘水平必须与电力回路的电压等级相适应,其容量满足电力回路长期通过最大负载电流时,不致使一次绕组的温升力超过允许值。

  在运行的任何情况下,电流互感器二次绕组端子是不允许开路的,否则将产生危险的高电压,造成人身和设备事故。这是因为电流互感器二次绕组开路时,互感器一次绕组中的全部电流均为励磁电流,使铁芯中的磁通密度大大上升,从而在二次绕组中感应出高达数千伏的感应电势,威胁着二次绕组的绝缘,同时也威胁工作人员的人身安全。另外,由于磁通密度的大大上升,使铁芯内涡流及磁滞损耗大大增加,产生大量的热量,使互感器的磁导体温升超过许可范围,这高温对靠近磁导体的绕组绝缘尤为有害。第三,由于产生残磁的关系,使磁导体的磁性趋于恶化。

  当发生短路故障时,短路电流较正常负荷电流一般要大很多倍,这样大的短路电流会产生很大的机械应力和热效应,对电流互感器是有害的。故选择电流互感器时,除容量和绝缘水平应满足要求外,还要校验在短路时的机械应力和热效应,使其不超过电流互感器的额定允许值。

  电流互感器的一次绕组匝数很少,贯穿式电流互感器一次绕组有的只有一匝。根据不同的需要,电流互感器的二次绕组可以做成多个独立线圈,分绕在单独的铁芯上。

  电流互感器的二次绕组回路必须有一点接地。这是为了防止当一次绕组和二次绕组击穿后在二次绕组出现高电压,以致损坏二次设备和威胁人身安全。但是电流互感器二次回路不能有两点接地,否则会由于地中电流引起的继电保护误动作。

标签: 电流互感器
电流互感器 如何使用电流互感器?_电流互感器

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