[发明专利]一种电容式电压互感器的试验方法

说明书

本发明公开了一种电容式电压互感器的试验方法。运用CVT的结构及波传递特点，通过CVT电容单元与电磁单元连接的中间节点进行加压测试，记录中间节点电压、CVT输出电压及注入节点电流，计算获取CVT的接近实际工况的传递特性；有效解决了传统试验方法中特殊情况下因所需电压等级较高或电源容量较大等原因造成的无法试验的问题，在不影响其传递特性并精确模拟CVT电磁单元额定工况的情况下，准确获取CVT的整体传递特性，显著降低了在对CVT进行高压测试时的电压等级及电源容量要求。

技术领域

本发明属于电容式电压互感器领域，更具体地，涉及一种电容式电压互感器的试验方法。

背景技术

电容式电压互感器(简称CVT)和传统的电磁式电压互感器(IVT)相比，具有绝缘强度高、能够降低雷电冲击波的陡度、造价低且能兼作耦合电容器用于电力线载波通信等优点，广泛应用于35kV及以上电压等级的电网中。当一次系统发生故障或遭受暂态侵入波时，由于CVT中含有电容器及阻尼电抗器等储能元件，其二次侧输出电压不能及时准确地反映一次侧输入电压的变化，暂态响应较差，同时CVT对谐波的传递特性也需要通过试验手段来确定。对CVT开展相关传递特性试验，对分析电力系统谐波及暂态过电压具有重要的应用价值。

然而，在多数情况下，特别是110kV及以上电压等级的设备，受试验场地、试验设备、运行环境和电压等级等多种因素的限制，传统的试验方案往往很难满足与系统相匹配的电压等级及容量需求，较低的电压等级使其内部电磁单元无法达到饱和条件，进而无法真实模拟实际运行情况，因此，亟需找到一套更加完善的试验方案，以满足在低压条件下模拟高压CVT的实际工作情况。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种电容式电压互感器的试验方法，能准确获取CVT的整体传递特性，显著降低了在对CVT进行高压测试时的电压等级及电源容量要求，有效解决了传统试验方法在特殊情况下因所需电压等级高、电源容量大等原因造成的无法试验的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种电容式电压互感器的试验方法，所述电容式电压互感器由电容分压单元和电磁单元两部分组成，其中，电容分压单元包括高压臂电容和低压臂电容，高压臂电容和低压臂电容的公共端作为电容分压单元的中间节点，其特征在于，将试验电源由电容分压单元的中间节点接入电容式电压互感器，对电容式电压互感器进行加压测试，测量电容分压单元的中间节点电压、电容式电压互感器的二次侧输出电压和试验电源所在支路的电流；其中，计算得到电容式电压互感器的传递函数为：

U₂(s)为电容式电压互感器的二次侧输出电压，U_M(s)为电容分压单元的中间节点电压，I₁(s)为试验电源所在支路的电流，C₁为电容分压单元的高压臂电容。

优选地，试验电源的电压不得高于电容分压单元的低压臂电容所能承受的最高电压。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：本发明运用CVT的结构及波传递特点，通过CVT电容单元与电磁单元连接的中间节点进行加压测试，记录中间节点电压、CVT输出电压及注入节点电流，计算获取CVT的接近实际工况的传递特性；有效解决了传统试验方法中特殊情况下因所需电压等级较高或电源容量较大等原因造成的无法试验的问题，在不影响其传递特性并精确模拟CVT电磁单元额定工况的情况下，准确获取CVT的整体传递特性，显著降低了在对CVT进行高压测试时的电压等级及电源容量要求。

附图说明

图1是传统的电容式电压互感器的试验原理图；

图2是本发明实施例的电容式电压互感器的试验电路接线图；

图3是用本发明实施例的电容式电压互感器的试验方法进行CVT空载试验时的相位-频率特性曲线；