[發(fā)明專利]電磁式電壓互感器的一次側繞組雜散電容測量方法

有效

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• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112363031B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設計）人: 李思全;沈澤亮;李永福;汪金剛;王謙;陳正宇;曹興;龍英凱;蔣西平;羅驍梟
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/14;G01R31/72;G01R27/26
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權代理有限公司 11246
• 代理人: 賀春林

本發(fā)明公開了變壓器類繞組設備耐壓試驗技術領域，具體為電磁式電壓互感器的一次側繞組雜散電容測量方法，本發(fā)明測量方法量出電壓互感器一次側繞組的雜散電容，能夠用于指導感應耐壓試驗時采用的電抗值大小，有效降低感應耐壓試驗時二次側繞組的電流，以使耐壓試驗能夠達到更高的電壓值，充分檢驗電壓互感器的絕緣；同時通過降低電流幅值，減小試驗電源所需容量，使得測試過程更加安全穩(wěn)定，保障了人員與設備的安全，此外，測量方法可用于其他變壓器類繞組設備的繞組雜散電容測量，適應性強。

技術領域

本發(fā)明涉及變壓器類繞組設備耐壓試驗技術領域，具體為電磁式電壓互感器的一次側繞組雜散電容測量方法。

背景技術

隨著電力系統(tǒng)電壓等級的不斷提高，對于電磁式電壓互感器(PT)的絕緣要求也逐漸提高。PT是電力系統(tǒng)中的關鍵部件，其運行狀況對電力系統(tǒng)安全運行有著重大影響，必須定期對PT進行耐壓試驗，以保障電力系統(tǒng)的可靠供電與安全運行。

目前，PT設備的耐壓試驗主要有工頻耐壓試驗與倍頻感應耐壓試驗，分別對PT設備的主絕緣與匝間絕緣進行考核。進行工頻耐壓試驗時，導致試驗電流過大的主要因素是鐵芯處于飽和狀態(tài)。而在倍頻耐壓試驗時，由于頻率是工頻的倍數(shù)，根據(jù)感應電動勢公式E＝4.44·f·N·Φ可得，其磁通相比于工頻耐壓試驗時較小，處于鐵芯磁化曲線的線性區(qū)域，鐵芯的飽和不再是影響電流大小的主要因素。

在高電壓等級的PT感應耐壓試驗中常常發(fā)生的一種情況是試驗時二次繞組電流過大，超過了二次繞組的額定容量以至于無法繼續(xù)升壓，達不到試驗的標準。感應耐壓時，鐵芯線性度良好，此種情況仍有發(fā)生，可見一次側繞組的雜散電容是導致二次側繞組電流過大的重要原因。為了能夠降低試驗時二次側繞組的電流大小，需要通過在端口并聯(lián)電抗器的方式來進行補償。然而由于一次側繞組雜散電容大小未知，補償無法達到最好的效果，甚至有可能產(chǎn)生諧振，威脅到設備及試驗人員的安全。因此有必要采取方法測量出一次側繞組的雜散電容，用于指導具體的補償電抗大小值。

PT的等效電路是根據(jù)PT的主磁通與漏磁通進行建模的，各個參數(shù)具有其物理意義，可以通過短路試驗和開路試驗得到等效電路的參數(shù)，從而得到其具體的T形等效電路。進而根據(jù)電壓互感器的高頻電流響應，得到一次側雜散電容值。

本發(fā)明提出一種基于電磁式電壓互感器等效電路的電磁式電壓互感器一次側繞組雜散電容測量方法。首先通過短路試驗和開路試驗得到PT的等效電路，由于雜散電容的影響在高頻時較為顯著，可以通過測量PT二次側繞組在高頻下的電流響應，得到一次側繞組的雜散電容值。

通過本發(fā)明提出的試驗方法，可以得到PT一次側繞組的雜散電容，指導采用補償電抗的大小，進而降低電流幅值，減小試驗電源所需容量。使得測試過程更加安全穩(wěn)定，保障了人員與設備的安全。同時本方法也可用于其他變壓器類繞組設備的繞組雜散電容測量。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供電磁式電壓互感器的一次側繞組雜散電容測量方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種電磁式電壓互感器的一次側繞組雜散電容測量方法，包括以下步驟：

步驟1：對電壓互感器進行空載實驗，所述空載試驗將PT一次側開路，在二次側施加工頻電壓，直到一次側電壓達到額定值U_1N，記錄空載損耗p₀與二次側電流值I₀；

步驟2：對電壓互感器進行短路實驗，將PT二次側繞組短路，從一次繞組施加工頻交流電壓，直到一次側電流到達額定值I_N1，記錄損耗功率p_k，短路電流I_k；

步驟3：通過上述的參數(shù)計算出勵磁阻抗支路參數(shù)；

步驟4：對電壓互感器二次側施加高頻工頻電壓源,電壓為