一種適用于等電位屏蔽電容式電壓互感器的工頻試驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001 ] 本發(fā)明涉及一種工頻試驗(yàn)方法，更具體涉及一種用于等電位屏蔽電容式電壓互感器中的主電容器與輔助電容器間的間隙工頻耐壓試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
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[0002]近年來我國交流特高壓輸電技術(shù)發(fā)展迅速，這就對特高壓電網(wǎng)電壓的準(zhǔn)確測量提出了高要求。目前高電壓測量裝置主要有以下三種:電磁式電壓互感器、電容式電壓互感器和電子式電壓互感器。電磁式電壓互感器多用于I1kV以下電壓等級的電壓計量，電容式電壓互感器普遍用于I1kV以上電壓等級的電壓計量。電子式電壓互感器目前仍然處于研發(fā)和試驗(yàn)階段，其電壓測量精度、激光器壽命、系統(tǒng)可靠性等問題需進(jìn)一步研究解決，目前尚未投入工程應(yīng)用。
[0003]對于500kV以上的電壓等級，特別對于特高壓等級(lOOOkV)，電磁式電壓互感器由于絕緣困難并且容易在一次側(cè)發(fā)生鐵磁諧振進(jìn)而引發(fā)電力事故，已不采用。電容式電壓互感器因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡單、造價便宜、一次側(cè)不會與電網(wǎng)發(fā)生鐵磁諧振、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于超/特高壓電壓等級電網(wǎng)電壓測量。
[0004]但對于應(yīng)用于超/特高壓領(lǐng)域的電容式電壓互感器，存在如下技術(shù)困難:
[0005](I)對地雜散電容對電容式電壓互感器測量準(zhǔn)確度的影響
[0006]我國西北電網(wǎng)750kV電容式電壓互感器實(shí)際測量結(jié)果表明，對地雜散電容引起的測量誤差可高達(dá)0.2%以上。目前業(yè)內(nèi)通過采用增大電容量的方法來減少雜散電容對準(zhǔn)確度測量的影響。但對于特高壓電壓等級(100kV及以上)，雜散電容電流顯著增大，可達(dá)20mA。此時的電容式電壓互感器，即便電容量增大到1000pf，其準(zhǔn)確級也無法達(dá)到0.1級的標(biāo)準(zhǔn)。
[0007](2)現(xiàn)場校驗(yàn)困難
[0008]通常電容式電壓互感器在現(xiàn)場安裝后，需要進(jìn)行現(xiàn)場校驗(yàn)以便及時對比差和角差進(jìn)行修正。但是在特高壓變電站，由于變電站場地情況、現(xiàn)場嚴(yán)重的電磁干擾等因素存在，所以對特高壓電容式電壓互感器進(jìn)行現(xiàn)場校驗(yàn)非常困難。
[0009]( 3 )暫態(tài)相應(yīng)特性問題
[0010]數(shù)字化繼電保護(hù)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用對電壓互感器的響應(yīng)特性提出了越來越高的要求，要求互感器次級電壓應(yīng)快速準(zhǔn)確反映初級電壓的變化。有關(guān)規(guī)程要求，互感器初級對地短路后，次級電壓應(yīng)在0.2秒以內(nèi)降至初始值的0.1倍以下?，F(xiàn)有CVT均采用儲能元件組成的鐵磁諧振阻尼器，以抑制電磁單元中可能產(chǎn)生的鐵磁諧振。儲能元件的引入使互感器的響應(yīng)特性變差，難以滿足特高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)快速準(zhǔn)確動作的要求。
[0011 ] 而在電容式電壓互感器中，測量分壓用主電容器與環(huán)形電極及屏蔽用輔助電容器之間不允許有任何電氣連接，即對于整體電容分壓器而言，由若干節(jié)測量分壓用主電容器串聯(lián)構(gòu)成的一次電氣回路與各屏蔽用輔助電容器組串聯(lián)構(gòu)成的屏蔽回路是相互獨(dú)立的。用氣體絕緣材料、絕緣油或其他滿足要求的內(nèi)絕緣材料保持電容器單元內(nèi)部測量分壓用主電容器與環(huán)形電極及屏蔽用輔助電容器之間徑向的良好絕緣。
[0012]在交流穩(wěn)態(tài)工況以及操作過電壓波經(jīng)線路傳遞到變電站時的操作沖擊暫態(tài)工況下，保證測量分壓用主電容器和屏蔽用輔助電容器之間可靠的電氣絕緣，從而確保新型特高壓等電位屏蔽電容式電壓互感器的正常運(yùn)行是至關(guān)重要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0013]本發(fā)明的目的是提供一種適用于等電位屏蔽電容式電壓互感器的工頻試驗(yàn)方法，該方法驗(yàn)證特高壓等電位屏蔽電容式電壓互感器每節(jié)等電位屏蔽電容器單元的內(nèi)層主電容器與外層屏蔽用輔助電容器之間的徑向絕緣強(qiáng)度，確保其能夠承受內(nèi)外層過電壓而不會擊穿。
[0014]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種等電位屏蔽電容式電壓互感器的工頻耐壓試驗(yàn)方法，所述方法適用于所述等電位屏蔽電容式電壓互感器的內(nèi)層主電容器與外層輔助電容器間的間隙；該方法包括以下步驟:
[0015](I)將試驗(yàn)電壓施加在所述輔助電容器的兩端電極與地之間，所述主電容器兩端電極均接地；
[0016](2)所述試驗(yàn)電壓從初始電壓值升高至試驗(yàn)電壓值，保持5分鐘，在下降至較低電壓。
[0017]本發(fā)明提供的一種等電位屏蔽電容式電壓互感器的工頻耐壓試驗(yàn)方法，所述步驟
(I)為將試驗(yàn)電壓施加在所述主電容器的兩端電極與地之間，所述輔助電容器的兩端電極均接地。
[0018]本發(fā)明提供的一種電位屏蔽電容式電壓互感器的工頻耐壓試驗(yàn)方法，所述方法在單節(jié)等電位屏蔽電容器中進(jìn)行；
[0019]所述步驟(2 )的所述初始電壓值和試驗(yàn)電壓值根據(jù)所述單節(jié)等電位屏蔽電容器的電氣參數(shù)與試驗(yàn)要求而選擇相應(yīng)的試驗(yàn)電壓值。
[0020]本發(fā)明提供的另一優(yōu)選的一種等電位屏蔽電容式電壓互感器的工頻耐壓試驗(yàn)方法，所述單節(jié)等電位屏蔽電容器包括支撐法蘭、設(shè)置在上下所述支撐法蘭間的、由內(nèi)到外依次同軸設(shè)有的主電容器、內(nèi)絕緣材料、環(huán)形電極和絕緣套筒；所述絕緣套筒的頂端和底端分別設(shè)有與所述支撐法蘭相連的套筒法蘭，在所述環(huán)形電極上下端與與其上下端相對應(yīng)的所述支撐法蘭之間設(shè)有輔助電容器。
[0021]本發(fā)明提供的再一優(yōu)選的一種等電位屏蔽電容式電壓互感器的工頻耐壓試驗(yàn)方法，所述主電容器上下分別設(shè)有與所述支撐法蘭連接的支撐絕緣子，所述支撐絕緣子位于所述絕緣套筒的軸心上。
[0022]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種等電位屏蔽電容式電壓互感器的工頻耐壓試驗(yàn)方法，所述主電容器的頂部和底部分別設(shè)有導(dǎo)向法蘭，所述導(dǎo)向法蘭的內(nèi)圓面設(shè)置在所述支撐絕緣子底端的外圓面外。
[0023]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種等電位屏蔽電容式電壓互感器的工頻耐壓試驗(yàn)方法，設(shè)置在所述主電容器頂部的所述導(dǎo)向法蘭的內(nèi)圓面與所述支撐絕緣子外圓面間留有一定的垂直間隙，所述間隙的尺寸由所述導(dǎo)向法蘭、所述支撐絕緣子的相對安裝位置以及所述主電容器最大膨脹量來確定。
[0024]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種等電位屏蔽電容式電壓互感器的工頻耐壓試驗(yàn)方法，在所述支撐絕緣子頂部設(shè)有相配合的橡皮墊，所述間隙大于所述橡皮墊厚度；
[0025]所述主電容器端部的所述導(dǎo)向法蘭內(nèi)圓面與插入其中的所述支撐絕緣子底端的外圓面通過橡皮墊在徑向上連接。
[0026]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種電位屏蔽電容式電壓互感器的工頻耐壓試驗(yàn)方法，設(shè)置在所述主電容器頂部的所述導(dǎo)向法蘭通過其側(cè)面內(nèi)圓面與與其相對應(yīng)的所述支撐絕緣子的頂端側(cè)面外圓面活動連接；
[0027]設(shè)置在所述主電容器底端的所述導(dǎo)向法蘭與與其相對應(yīng)的所述支撐絕緣子活動連接。
[0028]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種等電位屏蔽電容式電壓互感器的工頻耐壓試驗(yàn)方法，所述輔助電容器通過螺柱和螺母與所述環(huán)形電極連接，所述螺柱穿過所述輔助電容器向其對應(yīng)的所述支撐法蘭延伸；
[0029]和最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果
[0030]1、本發(fā)明檢測特高壓等電位屏蔽電容式電壓互感器每節(jié)等電位屏蔽電容器單元的內(nèi)層主電容器與外層屏蔽用輔助電容器之間的徑向絕緣強(qiáng)度，確保其能夠承受內(nèi)外層過電壓而不會擊穿；
[0031]2、本發(fā)明中的試驗(yàn)方法有效避免試驗(yàn)回路中諧振的產(chǎn)生；
[0032]3、本發(fā)明的試驗(yàn)方法簡單，便于操作中。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明的試驗(yàn)電路圖；
[0034]圖2為本發(fā)明