專利名稱：現(xiàn)場cvt一體化校驗設備的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種現(xiàn)場CVT —體化校驗設備，屬于對電力設備的校準、 檢定與檢測領域。
背景技術(shù)：
CVT (電容式電壓互感器)是電網(wǎng)中的重要電氣設備，主要由電容分壓器 和中壓變壓器組成，電容分壓器由瓷套和裝在其中的若干串聯(lián)電容器組成， 中壓變壓器由裝在密封油箱內(nèi)的變壓器，補償電抗器和阻尼裝置組成，用 阻尼裝置抑制諧振，阻尼裝置由電阻和電抗器組成。在發(fā)電廠與變電站中， 對投入運行的CVT進行可靠性和安全性試驗以減少事故發(fā)生幾率是十分必要 的。近年來，隨著電力行業(yè)不斷改革，發(fā)電與輸配電企業(yè)分開運營，CVT在關(guān) 口計量中的作用突顯出來，其準確度直接影響著電能的貿(mào)易結(jié)算，因此CVT尤 其是關(guān)口計量用CVT的準確度試驗越來越受到重視。在《GB1207—1997電壓 互感器》及《GB/T4703—2001電容式電壓互感器》中要求對電容分壓器的電容 量、介質(zhì)損耗以及CVT的比例誤差進行校驗。目前，對于已經(jīng)安裝或投運的 220kV 500kV CVT基本上都是采用卸裝式現(xiàn)場校驗的方式，即通過把試驗電 源，標準器具及測量儀器運輸?shù)浆F(xiàn)場，然后重新卸載、組裝后開展校驗。但這種 方式由于要經(jīng)過卸載——組裝——校驗——裝車一連串繁瑣的環(huán)節(jié)，既容易造成 試驗設備損壞，同時也浪費了巨大的人力物力，而且每次進行現(xiàn)場組裝時，由于 試驗電源，標準器具及測量儀器間的相對位置都不盡相同，增大了分布參數(shù)的不 確定度，從而導致由測量系統(tǒng)引入的附加誤差很不固定，有時嚴重影響到測量結(jié) 果甚至影響到對試品性能的判定。而且，隨著CVT電壓等級越高，試驗設備的 體形越大，這種方式對開展現(xiàn)場校驗工作的制約也越來越大。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的用于對現(xiàn)場CVT進行校驗的校驗方式及 校驗系統(tǒng)在運輸、測量上存在的不足進行了改進，提供一種現(xiàn)場CVT—體化校驗設備，可以在無需卸車的情況下對現(xiàn)場220kV 500kV CVT的比例誤差、電 容分壓器的電容量及介質(zhì)損耗等進行方便、準確和可靠的校驗，由測量系統(tǒng)引入 的附加誤差相對固定且易于測量，其變化量《0.02%。
本實用新型的技術(shù)方案是現(xiàn)場CVT —體化校驗設備，其特征在于包括 試驗電源、標準器具、測量儀器和車載式試驗平臺，試驗電源由串聯(lián)電抗器、 勵磁變壓器和調(diào)壓器組成，標準器具包括高壓套管、標準電壓互感器及標準電容 器，測量儀器包括高壓電容電橋、互感器校驗儀和兩個負荷箱，除測量儀器外的 所有設備都固定安裝在車載式試驗平臺上，且高壓套管、標準電壓互感器、標準 電容器、串聯(lián)電抗器、勵磁變壓器和調(diào)壓器順序連接，其后是測量區(qū)，測量儀器 擺放在測量區(qū)；
高壓套管、標準電壓互感器、標準電容器及串聯(lián)電抗器設計成一體化的六氟 化硫SF6封閉式組合電器GIS，其中標準電壓互感器設計為SF6氣體絕緣半臥式 結(jié)構(gòu)，串聯(lián)電抗器設計為SF6氣體絕緣、倒置式串聯(lián)結(jié)構(gòu)，帶調(diào)感抽頭，采用開 關(guān)切換。
如上所述的現(xiàn)場CVT —體化校驗設備，其特征在于高壓導體依次通過高 壓套管、標準電壓互感器和標準電容器的中間，標準電容器上下兩側(cè)包括標準電 容低壓電極，標準電壓互感器與串聯(lián)電抗器連通處的高壓導體與標準電容低壓電 極形成電容，作為標準電容器。
如上所述的現(xiàn)場CVT —體化校驗設備，其特征在于標準電壓互感器包含 220kV 500kV CVT的所有額定變壓比。
如上所述的現(xiàn)場CVT —體化校驗設備，其特征在于車載式試驗平臺為車 箱箱體。
本實用新型的有益效果是1、標準電壓互感器設計為SF6氣體絕緣半臥式 結(jié)構(gòu)，降低垂直高度的同時為車載運輸提供了方便；2、把高壓套管、標準電壓 互感器、標準電容器及串聯(lián)電抗器設計成一體化GIS結(jié)構(gòu)，大大降低制造成本； 3、采用一體化設計后，無需卸車即可開展校驗工作，提高了工作率；4、測量時，
試驗電源、標準器具及測量儀器在試驗平臺上的位置相對固定，降低了在測量中 由校驗系統(tǒng)自身引入的附加誤差的不確定度。

圖1，本實用新型實施例的現(xiàn)場CVT—體化校驗設備的設備布局示意圖。 圖2，圖1中的測量區(qū)設備布局示意圖。
圖3，圖l中的高壓套管、標準電壓互感器、標準電容器及串聯(lián)電抗器組成一體 化GIS內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4(a)，本實用新型實施例的CVT比例誤差測量線路圖。
圖4(b)，本實用新型實施例的CVT中電容分壓器的電容量及介質(zhì)損耗測量線路 圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型現(xiàn)場CVT —體化校驗設備做進一步的 說明。
圖1中的標記l-高壓套管，2-標準電壓互感器，3-標準電容器，4-串聯(lián)電 抗器，5-勵磁變壓器，6-調(diào)壓器，7-車載式試驗平臺。
圖3中的標記8-高壓導體，9-地電位屏蔽電極，10-互感器一次繞組，11-互感器二次繞組，12-互感器鐵芯，13-標準電容低壓電極，14-調(diào)感切換開關(guān)，15-電抗器鐵芯，16-電抗器電感線圈，17-箱體，18-定位連接孔，rl-高壓導體半徑， r2-內(nèi)半徑。
圖4中的標記Cl、 C2—被測CVT的分壓電容，Lk一CVT中的補償電抗 器，Yl、 Y2—負荷箱，QS-高壓電容電橋，HE-互感器校驗儀。
本實用新型實施例的現(xiàn)場CVT —體化校驗設備的設備布局示意圖如圖1所 示，現(xiàn)場CVT—體化校驗設備，包括試驗電源、標準器具、測量儀器和車載式 試驗平臺7，試驗電源由串聯(lián)電抗器4、勵磁變壓器5和調(diào)壓器6組成，標準器 具包括高壓套管l、半臥式多變比標準電壓互感器2及高壓標準電容器3，除測 量儀器外的所有設備都固定安裝在車載式試驗平臺7上，且高壓套管l、半臥式 多變比標準電壓互感器2、高壓標準電容器3、串聯(lián)電抗器4、勵磁變壓器5和 調(diào)壓器6順序連接，其后是測量區(qū)，測量儀器擺放在測量區(qū)，車載式試驗平臺7 為車箱箱體。
在圖2中可見，測量儀器中的高壓電容電橋、互感器校驗儀和兩個負荷箱順
5序擺放在測量區(qū)。
如圖3所示，高壓套管1內(nèi)壁兩側(cè)有地電位屏蔽電極9，標準電壓互感器2 中互感器一次繞組10繞在互感器二次繞組11外且共繞在互感器鐵芯12上，它 們處于標準電壓互感器2的中間位置，可以橫放為半臥式；標準電容器3上下兩 側(cè)包括標準電容低壓電極13，串聯(lián)電抗器4的箱體17中調(diào)感切換開關(guān)14、電抗 器電感線圈16、電抗器鐵芯15和電抗器電感線圈16順序排列，高壓導體8依 次通過高壓套管l、標準電壓互感器2和標準電容器3的中間后，與調(diào)感切換開 關(guān)14連接，標準電壓互感器2與串聯(lián)電抗器4連通處的高壓導體8與標準電容 低壓電極13形成電容，作為系統(tǒng)校驗用標準電容器3。
如圖4(b)所示電容分壓器的電容量及介質(zhì)損耗測量試驗回路實施例中，
CVT的額定電壓UN= 500/VJkV ，高壓對地電容與回路電容之和約為5000pF。
調(diào)壓器6為380V/420V， 30kVA。勵磁變壓器5容量為25kVA，輸出電壓0 20kV， 輸出額定電流1.25A。串聯(lián)電抗器4設計為四只串聯(lián)，單節(jié)容量100kV/lA，其 中一節(jié)帶4個均分抽頭a， b， c， d，通過調(diào)感切換開關(guān)14切換。標準電容器3 設計時，記標準電容低壓電極長L、內(nèi)半徑r2，高壓導體半徑rl，取L二0.327m，
rl = 0.03m ， r2 = 0.09m , 則Cs = 2^z/ln(^) = 20pF ， 其中，
f。 =8.854x10—12尸/附。調(diào)節(jié)調(diào)壓器6電壓，把串聯(lián)諧振裝置(調(diào)感切換開關(guān)14，
電抗器鐵芯15，電抗器電感線圈16)輸出電壓升至0.9 1.1UN，即可用高壓電 容電橋QS測量出CVT中電容分壓器的電容量C1， C2及介質(zhì)損耗tg5。
如圖4(a)所示，把標準電容器3低壓端接地，使用《電力互感器規(guī)程》中的 "使用標準電壓互感器2的比較法線路"即通過互感器校驗儀HE測出CVT的 比例誤差。
權(quán)利要求1、現(xiàn)場CVT一體化校驗設備，其特征在于包括試驗電源、標準器具、測量儀器和車載式試驗平臺，試驗電源由串聯(lián)電抗器、勵磁變壓器和調(diào)壓器組成，標準器具包括高壓套管、標準電壓互感器及標準電容器，測量儀器包括高壓電容電橋、互感器校驗儀和兩個負荷箱，除測量儀器外的所有設備都固定安裝在車載式試驗平臺上，且高壓套管、標準電壓互感器、標準電容器、串聯(lián)電抗器、勵磁變壓器和調(diào)壓器順序連接，其后是測量區(qū)，測量儀器擺放在測量區(qū)；高壓套管、標準電壓互感器、標準電容器及串聯(lián)電抗器設計成一體化的六氟化硫SF6封閉式組合電器GIS，其中標準電壓互感器設計為SF6氣體絕緣半臥式結(jié)構(gòu)，串聯(lián)電抗器設計為SF6氣體絕緣、倒置式串聯(lián)結(jié)構(gòu)，帶調(diào)感抽頭，采用開關(guān)切換。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場CVT—體化校驗設備，其特征在于高壓導體依次通過高壓套管、標準電壓互感器和標準電容器的中間，標準電容器上下兩側(cè)包括標準電容低壓電極，標準電壓互感器與串聯(lián)電抗器連通處的高壓導體與標準電容低壓電極形成電容，作為標準電容器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場CVT—體化校驗設備，其特征在于標準電壓互感器包含220kV 500kV CVT的所有額定變壓比。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場CVT—體化校驗設備，其特征在于車載式試驗平臺為車箱箱體。
專利摘要本實用新型提供了一種現(xiàn)場CVT一體化校驗設備，包括試驗電源、標準器具、測量儀器和車載式試驗平臺，試驗電源由串聯(lián)電抗器、勵磁變壓器和調(diào)壓器組成，標準器具包括高壓套管、標準電壓互感器及標準電容器；其中高壓套管、標準電壓互感器、標準電容器及串聯(lián)電抗器設計成一體化的六氟化硫SF₆封閉式組合電器GIS，其中標準電壓互感器設計為SF₆氣體絕緣半臥式結(jié)構(gòu)；本實用新型可以在無需卸車的情況下對現(xiàn)場220kV～500kV CVT(電容式電壓互感器)的比例誤差、電容分壓器的電容量及介質(zhì)損耗等進行方便、準確和可靠的校驗，由測量系統(tǒng)引入的附加誤差相對固定且易于測量，其變化量≤0.02％。
文檔編號G01R35/00GK201285439SQ20082019241
公開日2009年8月5日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日
發(fā)明者峰 周, 章述漢 申請人:國網(wǎng)武漢高壓研究院