电容式电压互感器不拆头试验的探讨侯友明

电容式电压互感器不拆头试验的探讨侯友明

侯友明

（身份证：43252419770621xxxx韶关市大江南输变电工程有限公司广东省韶关市512000）

摘要：不拆头试验要求在应用变频介损仪的基础上，检测电容式电压互感器的故障。本文简要介绍了西林电桥测试法，强调了该检测方法的原理及应用优势。基于此，主要以线路型电容式电压互感器，以及下端分压式电容器为例，详细阐述了不拆头试验的检测步骤。以期能够为电力维修人员提供参考，达到降低电容式电压互感器故障率、提高电力系统运行稳定性的目的。

关键词：电容式；电压互感器；不拆头试验

电容式电压互感器，简称CVT，为电力系统的输变电设备之一。受生产工艺及材料等因素的影响，互感器运行期间，各类故障的发生率较高。如未及时发现故障风险，并及时将其排除。极易导致故障扩大化，对电力用户用电的稳定性造成影响。实践经验显示，借助变频介损仪，将不拆头试验应用到仪器运行状态的检测过程中，可及时发现异常，使仪器故障的发生几率得以降低。

1.西林电桥测试法

西林电桥是一种用于电容测量的平衡电桥，其工作原理是通过调节电桥中的电阻来达到测量电容的目的。采用这种测量方法不能确保传统反接线测试结果的准确性，而对于传统正接线测试结果的准确性则必须由检修人员先拆除一次影响后方能测试，整个测验时间较长而对于500KV电场由于感应电强度过大且上端分压电容器顶部离地过高，故此即便采取措施依旧会给参与试验的检修人员带来安全隐患。

2.（AI-6000K）电桥测试法在线路型电容式电压互感器的运用

线路型电容式电压互感器因为其不经过隔离开关将直接与电力系统的线路相连接，且线路在连接的时候直接介入底面，因此电容式电压互感器其上半节只能使用反接线来对电路开展相应测量工作，其主要包括以下内容：

1）由于电容式电压互感器中最上端的耦合式电容器的高压端与最下端的分压式电容器皆为接地线，因此，这时采用电容式电压互感器开展测量工作将测量出中间的耦合式电容器、最下端的耦合式电容器和上端的分压式电容器通过串联与最上端的耦合式电容器所形成的并联值。为了确保在这一过程中所测量出的电压值更标准，需要尽量避免中间的耦合式电容器、最下端的耦合式电容器和上端的分压式电容器对最上端的耦合式电容器的测量值产生影响，因此，为了达到以上目的，需要确保中间的耦合式电容器的末端信号不流入测量系统之中；

2）按照行业内关于《电力设备预防性试验》中的相关规定，电容式电压互感器中的耦合式电容器和分压式电容器的电容量及介损方面的要求一向是十分严格的。同时在电容式电压互感器的复合绝缘电容器一般在0.2%左右，在这个标准中采用西林电桥测试的灵敏度就不如（AI-6000K）电桥测试法了，因此，对于线路型电容式电压互感器应当采用比西林电桥高等级的（AI-6000K）进行测试，这样所测量出的精度就会得到很大程度上的提高。在测量的过程中，为了保证测量准确性，应该将电桥的PT尾头采用的不同的打开方式，在电桥进行正接线测量的过程中PT尾头应当接地，而在电桥进行反接线测量的过程中PT尾头应当打开。由此，无论电桥采用的是正接线测量还是反接线测量的方法其所测量到的电流将全部流入电桥的测量单元中，这样可以有效确保电桥测量的准确性；

3）在实际测量最上端的耦合式电容器的过程中，电桥应采用反接线测量方式，PT尾头端的接地需要打开，并在最上端的耦合式电容器的末尾添加高压，这样电桥的测量线将连接到最上端的耦合式电容器的首端，并采用接地方式，而中间的耦合式电容器其末端引线将接入到PT尾头端中。经过这一过程，最上端的耦合式电容器的测量信号流入到了电桥左侧的电流传感器之中，而中间的耦合式电容器的测量信号则不经过电桥左侧的电流传感器而直接流入到PT尾头端中，这样，电桥在测量的过程中在中间的耦合式电容器对测量信号的影响将因为其不经过电桥左侧的电流传感器而被直接屏蔽掉，测量准确度将因此而得到大幅度提高；

4）因为以上过程所产生的影响，在实际的电信号测量过程中，PT尾头在测试时所产生的对地电压始终维持在较低水平。因此，为了彻底消除在这一过程中所产生的分流影响，保证测量出来的数据的准确性，测量人员可以将电容式电压互感器的一端与电桥的PT尾头端打开，因为PT尾头端的电压极低，故此电容式电压互感器一端与PT尾头端不会由于不接地的原因而对其自身产生绝缘性伤害。在这一过程中，电容式电压互感器不拆头对最上端的耦合式电容器的测量符合准确测量的要求[1]。

3.（AI-6000K）电桥测量法在变压器出口侧电容式电压互感器的运用

其测量方式主要表现在以下几点：

1）对下端分压式电容器的电容测量上，因为上端分压式电容器与下端分压式电容器是紧密相连的一个整体，无法采用抽头将其引出，因此，在对上端分压式电容器与下端分压式电容器的过程中需要采用将电容式电压互感器中的上端耦合式电容器、中间耦合式电容器和下端耦合式电容器进行分流处理，以此来确保上端分压式电容器不能使用简单的串联方式来对标准电容进行计算，在这一过程中，测量人员可以将上端分压式电容器分成两部分，其中一部分与上端耦合式电容器、中间耦合式电容器和下端耦合式电容器进行串联处理，而其另一部分则与标准电容进行串联，这样可以得出相应的计算公式为：分流倍数=上端耦合式电容器、中间耦合式电容器和下端耦合式电容器串联电容量/标准电容；

2）对下端分压式电容器的介损产生的影响上，需要按照标准电容的介损来将其与一个等效的电阻和电容进行串联，通常情况下计算出的介损实际值小于0.1%，由此可以看出电容式电压互感器不拆头试验对下端分压式电容器的测量可以通过计算准确地得出来；

3）而对于上端分压式电容器的测量则可以通过其与上端耦合式电容器、中间耦合式电容器和下端耦合式电容器的串联处理进行测量。由于上端分压式电容器与下端分压式电容器首端连接在一起，所以产生的阻值很小，不会对测量结果产生太大影响；

4）在对上端耦合式电容器、中间耦合式电容器和下端耦合式电容器的测量上，（AI-6000K）电桥测量法可以采用正接线的方式进行测量，这样测量过程将不拆除引线，在对其的测量过程中，电容式电压互感器与变压器相连，这时需要拆除变压器的在中间点的引线，由于变压器可以承受10千伏的交流电压，且流经变压器的电流由试验电源供给，不需要经过（AI-6000K）电桥与上端耦合式电容器、中间耦合式电容器和下端耦合式电容器相连接，因此最终的测量结果不会受到影响；

5）在测量的过程中，因为此时标准电容是串联在标准电容和上端分压式电容器与下端分压式电容器之中，因此上端分压式电容器与下端分压式电容器的电容量比较大，这确保了在试验过程中所产生的介损和电容量基本可以忽略[2]。

总结

综上所述，与西林电桥不拆头试验相比，以变频介损仪为主要试验仪器而开展的不拆头试验，在检测电容式电压互感器状态方面，故障检出率更高，且稳定性更强。电力系统工作人员，可将该试验，引入到电容式电压互感器的性能检测中。在参照国家标准的同时，根据互感器的类型，分别采用不同技术完成试验。最终达到降低高压输变电设备运行稳定性、提高电力系统运行可靠性与安全性的目的。

参考文献

[1]李明,刘勋,刘亚.电容式电压互感器不拆头试验的探讨[J].变压器,2010,47(03):32-34.

[2]于猛,杜福贵.电容式电压互感器现场不拆头高压试验[J].黑龙江电力,2010,32(01):6-8+12.