1000kV 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。

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。

220kV电容式电压互感器(CVT)运行中异常发热缺陷分析

电容式电压互感器(Capacitive Voltage Transformer,CVT)是电力系统的关键组件,其稳定运行对系统安全至关重要。鉴于此,深入研究了某220kVCVT的异常发热现象,通过常规试验、解体检查等手段,结合运行数据,探讨了发热成因及影响因素。研究发现,CVT异常发热主要源于绝缘材料老化和工艺缺陷,这对CVT的设计制造和运维策略制定具有重要的指导意义。

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。

电容式电压互感器（CVT）特性综述

对在超特高压电力系统中广泛使用的电容式电压互感器（CVT）进行了介绍，对其工作原理、稳态特性、暂态特性等问题进行了综述。

用电容式电压互感器标准测试CVT误差的方法

文章结合电容式电压互感器标准自身特点及在电力系统中的应用优势。

自激法在500kV电容式电压互感器高压试验中的应用

本文介绍了500kV有分压抽头CVT测量介质损耗因数和电容量的常规试验方法,针对无分压抽头CVT,阐述了现行试验方法中存在的问题,进而分析自激法在现场高压试验中的应用,包括接线方法、所加试验电压及二次自激端子选择,通过现场试验数据与出厂值对比,验证了该方法的有效性,为相关现场试验提供理论指导。

220kV GIS用罐式电容式电压互感器设计

目前220 kV GIS用电压互感器大多采用电磁式电压互感器,其制造难度大、成本高,产品运行时容易和电网发生铁磁谐振,耐受雷电冲击电压和操作过电压能力差。本设计是一种全新结构形式的电容式电压互感器,由密封罐体、高压电极、中压电极、出线套管和电磁单元组成,高压电极、中压电极密封在罐体内,采用SF6气体绝缘,电磁单元外挂。解决了220 kV GIS用电压互感器一次绕组暂态过电压分布不均匀引起的绝缘性能欠佳、电网发生铁磁谐振的危险和制造工艺难等问题。

绝缘在线监测中电容式电压互感器的误差校正

对引起电容式电压互感器(CVT)稳态误差的相关因素进行了分析。根据CVT结构及参数建立了用于校正CVT稳态误差的参数模型。将该模型输出电压的误差仿真结果与准确级试验结果进行对比,验证了该模型的有效性。基于该模型提出一种绝缘在线监测中实时校正CVT稳态误差的新方法:通过采集测量绕组的输出电压和各二次绕组的负载电流信号,利用基于Levenberg-Marquardt算法的非线性最小二乘拟合算法提取信号中的基波分量,结合CVT参数模型的数学方程确定CVT的一次电压。分析结果表明,该方法能够有效减小因系统频率、CVT二次负载大小及功率因数的变化对CVT比差及角差的影响,为二次监测设备提供高精度的电压信号。

基于电容式电压互感器暂态误差估计的自适应距离保护

针对电容式电压互感器(CVT)暂态过程引起距离保护超越的问题,通常采用简单延时的方法,来防止保护的超越。这对电力系统的安全稳定运行是很不利的。该文提出了CVT 暂态误差的实时估计方法,即根据所选用的基波算法和 CVT 的额定参数求出误差系数,然后根据二次电压的大小实时估计出电压幅值的测量误差。据此提出了一种自适应距离保护方法,根据误差的大小调整动作门槛。仿真计算表明,文中提出的方法对于普通线路,其动作性能几乎不受影响;对于短线路,也能够在近处故障时快速动作。其整体性能较常规的距离保护方案有了很大的提高。

一起电容式电压互感器绝缘在线监测案例分析

电容式电压互感器(CVT)是变电站的重要设备,测量其介质损耗因素和电容量可以及时发现设备的绝缘缺陷。但是由于其特殊的绝缘结构,使得诊断变得更加复杂。针对这个问题,笔者通过一起CVT的案例,基于测量的原理和基本结构,分析了电容单元在出现故障时,介质损耗因素和电容量的在线监测数据明显变化,而离线测量介质损耗因素的数据基本不变。对电容量明显变化的原因,提出了相应的预防事故措施。同时,验证了在线监测CVT数据的可靠性和有效性。

500kV电容式电压互感器暂态特性仿真

电容式电压互感器(CVT)作为电力系统一次侧输入电压的传感设备已得到广泛运用,其性能好坏会直接影响到继电保护、故障测距、监控等二次侧设备的正常工作。当系统发生故障时,由于CVT中含有电容及电感类的储能元件,因此其二次侧输出电压不能跟踪一次侧输入电压的变化,暂态过程可能延续数十ms,从而造成快速保护动作延迟,甚至出现不正确动作。为此,结合500kV电压等级的CVT实际参数值在Matlab/Simulink中搭建了该电压等级CVT的仿真模型,比较详细地研究了其暂态特性,分析了不同因素对暂态过程的影响,并基于仿真数据分析了暂态过程的变化规律。仿真结果表明不同故障时刻、不同电路参数时的暂态过程有很大的差异。该仿真结果对于设计实际产品、优化产品性能具有很大的实用价值。

不受电容式电压互感器暂态特性影响的距离保护

受电容式电压互感器(capacitive voltage transformer,CVT)暂态特性的影响,高压输电线路距离保护易发生暂态超越而误动,影响电力系统的安全稳定运行。提出了一种不受CVT暂态特性影响的距离保护新原理。该原理以CVT能够正确传变工频量为基础,通过基于矩阵束的准确工频量提取方法计算保护安装处电压电流的工频量,利用贝瑞龙模型计算长距离输电线路整定点处的电压和电流,最终以整定点为观测点,通过传统的距离保护算法与方向元件配合确定故障点的位置,该原理不受CVT暂态特性的影响,同时考虑了长距离输电线路分布参数效应对距离保护的影响,具有较好的性能,仿真结果验证了所提算法的有效性。

电容式电压互感器绝缘在线监测系统设计与应用

为保障电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformer,CVT)的安全可靠运行,设计了绝缘在线监测系统。给出了CVT在线监测方案,建立了CVT等值电路,推导了介质损耗角正切值和电容量的计算公式,详细阐述了绝缘在线监测系统的设计,包括:电流信号采集电路、电压信号采集电路和A/D采样电路等。该监测系统已经在四川某500k V变电站进行了挂网运行,在线监测结果验证了在线监测系统监测的准确性和有效性。

华东电网500kV电容式电压互感器的运行现状及其分析

介绍了华东电网CVT运行中出现的问题,并详细分析了故障的现象和成因,以及解决这些问题的方法。

电容式电压互感器的运行故障监测

介绍了一起220 kV电容式电压互感器(CVT)故障情况和解体检查发现的问题,分析判断故障是由于进水受潮造成,随后分析了该CVT进水受潮的原因,最后提出了针对性的防范措施及治理措施,对运行监测提出了若干建议。

电容式电压互感器带电监测方法

通过两起电容式电压互感器(CVT)红外测温实例和两起CVT二次电压降低原因分析实例,采用红外线测温和监测CVT二次电压的方法,得出CVT红外线测温和监测二次电压方法可有效发现CVT早期故障,实现对CVT绝缘性能和电气性能的带电监测,防止CVT事故扩大,可实现CVT不停电预试或延长预试周期。

电容式电压互感器二次失压故障的试验分析

针对新投运的电容式电压互感器(CVT)出现的二次失压情况,根据其结构特点进行了现场试验、分析和综合判断,提出了故障的处理对策,并对电容式电压互感器设备结构和制造工艺提出改进建议。

电容式电压互感器二次输出电压偏高分析

结合解体检查的结果和通过对同一厂家、同一型号、同一批次500 kV电容式电压互感器产器出现类似故障,详细分析了一起500 kV电容式电压互感器在正常运行中出现二次输出电压偏高的故障原因。结果表明,由于环境洁净度不满足分切铝箔的要求,分切过程中碎颗粒粉尘和其它异物粘附在铝箔表面。在长期的运行电压作用下,由于局部场强集中,产生局部放电,致使周围油劣化而产生蜡状物。产生的蜡状物更导致局部场强集中,形成恶性循环,最终导致薄膜及铝箔击穿。另外,还结合系统运行情况提出了相应的预防措施。

一起35kV电容式电压互感器爆保险分析

内蒙古鄂尔多斯石泥召变电站35kV线路接电感性负荷时,经常发生电容式电压互感器爆保险现象。本文详细分析了CVT的工作原理及等值电路,得出了由于甩负荷时产生过电压使中间电压互感器铁芯饱和与分压电容发生铁磁谐振,从而导致熔断器熔断的结论。比较了常用的几种消谐措施,提出用电灯泡代替普通电阻,既能起到防止铁磁谐振又能监视消谐回路是否开路的作用,并在现场得到验证。