[实用新型]电容式电压互感器一次接地状态的监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气设备安全监测技术领域，尤其涉及一种电容式电压互感器一次接地状态的监测系统。

背景技术

电容式电压互感器(CVT，Capacitor Voltage Transformers)是由串联电容器分压，再经中间变压器降压和隔离。具体可以参见图1所示，串联的高压电容C1和中压电容C2组成分压器。T为中间变压器，L为补偿电抗器，J为电容器接地端子，X为电抗器接地端子。F1和F2为过压保护元件。D为阻尼器。

目前国内110kV等级电容式电压互感器占用率约80％，220kV等级CVT占用率约95％，330kV及以上等级CVT占用率100％，随着无人值守变电站的增加，对CVT的在线监测需求相应会增加。为了保证CVT安全运行，需要定期对CVT各电容的介质损耗和电容量进行测量，各种测量方式均需要打开电容器接地端子J，由于CVT的低压接线端子箱位于一、二次专业的交界点，一次试验完毕后经常会出现忘记恢复电容器接地端子接地的情况。

如果一次试验完毕后J未恢复接地，即C2未接地，CVT投入运行后C2将处于开路状态，C1和T分担系统的相电压。由于C1容值较小，系统相电压全部落在T上，导致T的高压端电位上升到系统电压。C2末屏未击穿时，流过C2的电流为0，C2两端电位相等，等于T高压端电压，此时系统电压将全部落在C2的末屏上。一般CVT末屏接地端子耐压不大于4kV，油箱内部C2末屏耐压约为10kV，在未接地条件下，C2末屏将击穿放电。

综上所述，在C2不接地的情况下，母线电压或线路电压会全部集中在未接地的端子上，造成持续的放电发生。当未接地端子配置了保护球隙时，放电发生在球隙上；当未接地端子没有配置保护球隙时，或保护球隙严重烧损不能起到保护作用时，放电可能会发生在中压变压器或中压电容油箱内，造成油箱烧损并漏油，长期带伤运行后可引发CVT爆炸，实际运行中出现过由于不接地导致的贯穿性击穿爆炸事故。

因此，本领域技术人员需要提供一种电容式电压互感器一次接地状态的监测方法及系统，能够精确检测出CVT的一次侧是否接地，从而保证线路的安全运行。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的以上技术问题，本实用新型还提供一种电容式电压互感器一次接地状态的监测系统，精确检测出CVT的一次侧是否接地，从而保证线路的安全运行。

本实用新型提供一种电容式电压互感器一次接地状态的监测系统，当电容式电压互感器的一次侧不存在球隙保护间隙时，该系统包括：二次侧输出电压互感器、二次侧接地电流互感器和控制器；

所述二次侧输出电压互感器，用于检测所述电容式电压互感器二次侧的输出基波电压并发送给所述控制器；

所述二次侧接地电流互感器，用于检测所述电容式电压互感器的二次侧电压回路的接地电流并发送给控制器；

所述控制器，用于当所述电容式电压互感器二次侧的输出基波电压由无变为有时，确定所述电容式电压互感器投入，在所述电容式电压互感器投入的预定时间内判断所述接地电流的基波超过预定电流阈值或所述接地电流中的电流高频分量超过设定的电流谐波门槛时，确定所述电容式电压互感器的一次侧未接地。

本实用新型还提供电容式电压互感器一次接地状态的监测系统，当电容式电压互感器的一次侧存在球隙保护间隙时，该系统包括：二次侧输出电压互感器和控制器；

所述二次侧输出电压互感器，用于检测停电前所述电容式电压互感器的二次侧的输出电压并发送给所述控制器；还用于检测送电后预定时间内所述电容式电压互感器的二次侧的输出电压并发送给所述控制器；

所述控制器，用于由所述停电前的输出电压获取停电前的电压高频分量和由送电后的输出电压获取送电后的电压高频分量，当送电后的电压高频分量大于停电前的电压高频分量的M倍时，确定所述电容式电压互感器的一次侧未接地，所述M为预定常数。

优选地，还包括：报警器；

所述控制器，还用于当在预定时间段内所述送电后的电压高频分量均大于停电前的电压高频分量M倍时，则控制所述报警器进行报警。

本实用新型还提供一种电容式电压互感器一次接地状态的监测系统，当变电站中的一相母线上至少并联以下两个电容式电压互感器：第一电容式电压互感器和第二电容式电压互感器，该系统包括：第一输出电压互感器、第二输出电压互感器和控制器；

所述第一输出电压互感器，用于送电后预定时间内检测所述第一电容式电压互感器的二次侧的第一输出电压并发送给所述控制器；