[发明专利]现场电容式电压互感器故障检测方法

说明书

本发明公开了一种现场电容式电压互感器故障检测方法，属于电力系统领域。解决现有技术存在的无法方便、及时、快速地判断电容式电压互感器故障的技术问题。本发明采用测定电容单元和电磁单元的电压的方式来进行判断，能够对电容式电压互感器的故障存在的单元，如在电容单元还是电磁单元作出正确判断。采用的技术手段简单，易于操作，安全省力，为电容式电压互感器故障研究提供了现场测试数据，能简单实用，快速、及时和准确地完成电容式电压互感器故障检测任务。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种现场电容式电压互感器故障检测方法。

背景技术

电容式电压互感器是由串联电容器分压，再经电磁式互感器降压和隔离，作为表计、继电保护等的一种电压互感器，电容式电压互感器还可以将载波频率耦合到输电线用于长途通信、远方测量、选择性的线路高频保护、遥控、电传打字等。因此和常规的电磁式电压互感器相比，电容式电压互感器器除可防止因电压互感器铁芯饱和引起铁磁谐振外，在经济和安全上还有很多优越之处。电容式电压互感器具有体积小，重量轻，维护工作量小，电场强度裕度大，绝缘可靠性高的优点，分压电容可作为耦合电容器供给高频载波通道使用。

电容式电压互感器在高压输送中应用非常广泛，110k V以上电压等级的电力系统中，CVT为主要使用的电压互感器，在超、特高压等级的系统中，CVT的使用率几乎达到100％。高压电网中的一次电压信息主要通过CVT转换后传送给计量和继电保护装置，因此，CVT的良好状态对计量装置准确计量、继电保护装置获得正确信号以保证可靠动作、避免事故发生、对电网的安全稳定具有重要意义。

电容式电压互感器主要由电容单元和电磁单元组成，其中电容单元分为主电容和分压电容，二者分别由许多电容元件串联而成。电磁单元主要由中间变压器，补偿电抗器和阻尼器等组成，对于油浸式CVT，通常安装在密封油箱中。

电容单元通过电容分压将系统一次电压进行降压，作为中间变压器的输入，再将电压降低，供电能计量，继电保护等装置使用。

随着CVT在电力系统中的大量应用，由于受设计制造经验、工艺水平、原材料及过电压等因素的限制，由CVT引发的电网故障是电磁式电压互感器的2倍，一旦CVT发生故障，将引起电能计量错误和保护装置误动作等事故，严重影响电能计量的准确、可靠和电网的安全，严重时还会引起爆炸起火，导致输电线路停止供电，甚至会引起大面积停电。为了实现CVT的状态检修及对CVT的故障进行快速诊断并维修，以减少停电时间，为用户提供可靠、优质的电力供应和减少电力企业的经济损失，必须对CVT故障及其产生故障原因进行深入的了解和分析。

目前，现场的电容式电压互感器，是由主电容C₁与分压电容C₂串联后接地。二次电压，系从其C₂分压电容分压元件抽取，经过电磁单元部分获取电压。

当电容式电压互感器出现故障时，电容式电压互感器二次电压显示异常。检修人员需登高作业拆除高压引线，试验人员对电容式电压互感器进行试验，通过测试数据判断查找故障元件。拆除高压引线需要登高作业，十分危险和麻烦，而且耗费时间和精力；由于故障电容式电压互感器受到周围带电设备感应电的影响，往往给判断故障电磁式电压互感器状况带来一定困难，检测结果不可靠。

现有技术中公开一些检测电容式电压互感器的文献。

非专利文献(“红外监测诊断电容式电压互感器故障分析”，何子东等，高电压技术，第34卷第6期)公开了一种红外监测诊断电容式电压互感器故障分析，采用红外诊断技术对2起CVT油箱发热异常事故进行了分析。结果表明,CVT中间变压器的调节绕组部分烧损严重的原因可能是调节绕组局部绝缘薄弱或导线受损,引起部分调节线圈短路,形成故障。进一步证实了红外监测诊断技术对发现CVT设备缺陷的有效性。

上述文献采用红外线进行检测，在实际应用中应用不广泛，红外线检测需要专门的专业设备，在仪器发生故障时，采用红外线获得图像比较繁琐，不能达到及时、方便、快速的目的。