[發明專利]現場電容式電壓互感器故障檢測方法

有效

• 申請號: 201710397958.2
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN106990380B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 裴繼東;蔣延磊;王振方;李威;朱珂;馬國鋒;韓向林;朱亞麗
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司平頂山供電公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 41132 鄭州知己知識產權代理有限公司
• 代理人: 季發軍

本發明公開了一種現場電容式電壓互感器故障檢測方法，屬于電力系統領域。解決現有技術存在的無法方便、及時、快速地判斷電容式電壓互感器故障的技術問題。本發明采用測定電容單元和電磁單元的電壓的方式來進行判斷，能夠對電容式電壓互感器的故障存在的單元，如在電容單元還是電磁單元作出正確判斷。采用的技術手段簡單，易于操作，安全省力，為電容式電壓互感器故障研究提供了現場測試數據，能簡單實用，快速、及時和準確地完成電容式電壓互感器故障檢測任務。

技術領域

本發明屬于電力系統技術領域，具體涉及一種現場電容式電壓互感器故障檢測方法。

背景技術

電容式電壓互感器是由串聯電容器分壓，再經電磁式互感器降壓和隔離，作為表計、繼電保護等的一種電壓互感器，電容式電壓互感器還可以將載波頻率耦合到輸電線用于長途通信、遠方測量、選擇性的線路高頻保護、遙控、電傳打字等。因此和常規的電磁式電壓互感器相比，電容式電壓互感器器除可防止因電壓互感器鐵芯飽和引起鐵磁諧振外，在經濟和安全上還有很多優越之處。電容式電壓互感器具有體積小，重量輕，維護工作量小，電場強度裕度大，絕緣可靠性高的優點，分壓電容可作為耦合電容器供給高頻載波通道使用。

電容式電壓互感器在高壓輸送中應用非常廣泛，110k V以上電壓等級的電力系統中，CVT為主要使用的電壓互感器，在超、特高壓等級的系統中，CVT的使用率幾乎達到100％。高壓電網中的一次電壓信息主要通過CVT轉換后傳送給計量和繼電保護裝置，因此，CVT的良好狀態對計量裝置準確計量、繼電保護裝置獲得正確信號以保證可靠動作、避免事故發生、對電網的安全穩定具有重要意義。

電容式電壓互感器主要由電容單元和電磁單元組成，其中電容單元分為主電容和分壓電容，二者分別由許多電容元件串聯而成。電磁單元主要由中間變壓器，補償電抗器和阻尼器等組成，對于油浸式CVT，通常安裝在密封油箱中。

電容單元通過電容分壓將系統一次電壓進行降壓，作為中間變壓器的輸入，再將電壓降低，供電能計量，繼電保護等裝置使用。

隨著CVT在電力系統中的大量應用，由于受設計制造經驗、工藝水平、原材料及過電壓等因素的限制，由CVT引發的電網故障是電磁式電壓互感器的2倍，一旦CVT發生故障，將引起電能計量錯誤和保護裝置誤動作等事故，嚴重影響電能計量的準確、可靠和電網的安全，嚴重時還會引起爆炸起火，導致輸電線路停止供電，甚至會引起大面積停電。為了實現CVT的狀態檢修及對CVT的故障進行快速診斷并維修，以減少停電時間，為用戶提供可靠、優質的電力供應和減少電力企業的經濟損失，必須對CVT故障及其產生故障原因進行深入的了解和分析。

目前，現場的電容式電壓互感器，是由主電容C₁與分壓電容C₂串聯后接地。二次電壓，系從其C₂分壓電容分壓元件抽取，經過電磁單元部分獲取電壓。

當電容式電壓互感器出現故障時，電容式電壓互感器二次電壓顯示異常。檢修人員需登高作業拆除高壓引線，試驗人員對電容式電壓互感器進行試驗，通過測試數據判斷查找故障元件。拆除高壓引線需要登高作業，十分危險和麻煩，而且耗費時間和精力；由于故障電容式電壓互感器受到周圍帶電設備感應電的影響，往往給判斷故障電磁式電壓互感器狀況帶來一定困難，檢測結果不可靠。

現有技術中公開一些檢測電容式電壓互感器的文獻。

非專利文獻(“紅外監測診斷電容式電壓互感器故障分析”，何子東等，高電壓技術，第34卷第6期)公開了一種紅外監測診斷電容式電壓互感器故障分析，采用紅外診斷技術對2起CVT油箱發熱異常事故進行了分析。結果表明,CVT中間變壓器的調節繞組部分燒損嚴重的原因可能是調節繞組局部絕緣薄弱或導線受損,引起部分調節線圈短路,形成故障。進一步證實了紅外監測診斷技術對發現CVT設備缺陷的有效性。

上述文獻采用紅外線進行檢測，在實際應用中應用不廣泛，紅外線檢測需要專門的專業設備，在儀器發生故障時，采用紅外線獲得圖像比較繁瑣，不能達到及時、方便、快速的目的。