電容式電壓互感器是電力系統(tǒng)重要的一次設(shè)備，規(guī)程對(duì)其分壓電容的變化量及介質(zhì)損失角正切分壓電容量發(fā)生變化或tanW升高將有可能引發(fā)電容式電壓互感器爆炸事故廣東羅洞的500kV變電站就發(fā)生過電容式電壓互感器爆炸事故，廣西梧州的500kV變電站也發(fā)生過分壓電容擊穿事件。因此每年在預(yù)防性試驗(yàn)中準(zhǔn)確測(cè)量電容式電壓互感器分壓電容器的電容量及tanW值是非常重要的在電容式電壓互感器的預(yù)防性試驗(yàn)中，中間變壓器的存在會(huì)對(duì)分壓電容器的電容量及tarW值測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響，且在不同的測(cè)量接線下其影響不同本文就這個(gè)問題進(jìn)行定性分析，從而得到一種合理的電容式電壓互感器介損測(cè)量方法由于220kV的線路電容式電壓互感器遇到的問題比較多、情況比較復(fù)雜，下面以此為例說明現(xiàn)場測(cè)量中遇到的問題圖堤220kV線路電容式電壓互感器的原理接線圖，電容C12和G及中間變壓器裝在一個(gè)瓷套里，D點(diǎn)一般沒有引出點(diǎn)（特別是進(jìn)口設(shè)備），這就給分壓電容的介損測(cè)量帶來了困難一般情況下A點(diǎn)是接地的，即使線路接地刀閘打開，由于線路對(duì)地電容很大，也不能用正接法測(cè)量1，因此對(duì)電容Cn的測(cè)量只能用反接屏蔽法由于D點(diǎn)無法作為屏蔽點(diǎn)引出，只能用L端或X端作為屏蔽點(diǎn)，但由于中間變壓器的存在，將有電流通過一次繞組和二次繞組及地之間的耦合電容流入地，這部分電流無法屏蔽，這樣就會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。實(shí)測(cè)結(jié)果表明：若將X點(diǎn)懸空以L點(diǎn)為屏蔽點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果會(huì)使電容量減小，tanW值偏大較多；若將中間變于真實(shí)值同樣用正接法測(cè)量2串C2時(shí)，中間變壓器的狀態(tài)也嚴(yán)重影響測(cè)量結(jié)果，例如X點(diǎn)懸空，一、二次繞組不短接時(shí)將得到負(fù)的tanW值本文將定性分析產(chǎn)生上述各種影響的原因，并給出測(cè)量這種電容式電壓互感器介損的合理方法2中間變壓器的阻抗特性上述各種不利影響均是由中間變壓器引起的，要分析其對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響首先要了解中間變壓器的一次繞組對(duì)二次繞組及地之間的阻抗特性分別對(duì)變電站的35kVPT及的PT中，F(xiàn)點(diǎn)接電橋的高壓端，外殼和n點(diǎn)接電橋的Cx端，目的在于測(cè)量各種情況下PT的一次繞組對(duì)二次繞組及地的阻抗特性，測(cè)量結(jié)果列于表1第一種狀態(tài)是測(cè)量一次繞組對(duì)二次繞組及地的電容量和介損值。

　　當(dāng)X端懸空，一、二次繞組不短接時(shí)，PT的阻抗特性很有可能呈感性，如1號(hào)PT若呈容性，其電容量一般比第一種狀態(tài)時(shí)小，但介損大較多。

　　只要短接繞組PT的阻抗特性就呈容性，短接二次繞組與短接一次繞組測(cè)得的電容量和tanW值基本相同當(dāng)X點(diǎn)接地時(shí)，PT的一次對(duì)二次及地的阻抗特性呈容性，其呈現(xiàn)的電容量很小（一般小于100pF），比第一種狀態(tài)時(shí)小很多。

　　上述現(xiàn)象可以用如所示的n型等值電路進(jìn)行解釋，電感L對(duì)應(yīng)于PT的電感；若沒有繞組短接電感L對(duì)應(yīng)的是M級(jí)的PT勵(lì)磁電抗當(dāng)有繞組短接時(shí)，L對(duì)應(yīng)于PT很小的漏抗XlPT的一次繞組對(duì)二次繞組及地之間的阻抗特性呈感性還是容性及呈現(xiàn)的數(shù)值大小，取決于PT的電抗和PT的繞組及地之間的容抗Xc的參數(shù)配合。對(duì)于電容式電壓互感器的中間變壓器，當(dāng)X端懸空后，一般情況下一次對(duì)二次及地呈現(xiàn)感性。

　　3中間變壓器對(duì)電容式電壓互感器介損測(cè)量結(jié)果的影響表1PT?次繞組對(duì)二次線組及地的阻抗特性測(cè)量結(jié)果PTPT勵(lì)磁測(cè)量結(jié)果序號(hào)阻抗/MPT狀態(tài)Cx/pFtanW/%I817. 40.84W109.00.79注：①狀態(tài)I代表一次繞組短接（F點(diǎn)和X點(diǎn)短接），二次繞組不短接，X端懸空；狀態(tài)代表一次。二次繞組均不短接，X端懸空；狀態(tài)I代表一次繞組不短接，二次繞組短接，X端懸空；狀態(tài)W代表一次二次繞組均不短接，X端接地②號(hào)PT為變電站35kVPT；2號(hào)PT為50kV試驗(yàn)變壓從實(shí)測(cè)結(jié)果：可總結(jié)出規(guī)德imalElectordcPublishgS.1本文以低壓屏蔽電橋（如金迪2618C介損測(cè)試儀）測(cè)量原理來進(jìn)行分析（分析結(jié)果也適用于高壓屏蔽電橋）電橋測(cè)量原理為：屏蔽端基本上是零電位，將流入電橋CX端的電流作為檢測(cè)電流（即認(rèn)為是流過被試品的電流），流入屏蔽端的電流不檢測(cè)。

　　3.1用反接屏蔽法測(cè)量圖中的C11用反接法測(cè)量時(shí)，電橋的Cx端接地，流入地中的電流經(jīng)Cx端進(jìn)入電橋作為檢測(cè)電流。

　　當(dāng)L端接屏蔽端，X端懸空時(shí)不管中間變壓器的一次二次繞組的狀態(tài)怎樣，均可以用有損的等值電容Cg和電感Lg來代替中間變壓器，得到如所示的等值測(cè)量接線圖和相量圖。Cg和Lg的阻抗遠(yuǎn)為流過電感Lg和電容G的電流（稱為干擾電流），它們將疊加在I.上事實(shí)上電橋檢測(cè)到的是Ix和干擾電流的疊加值IxL和IxC，這樣就會(huì)使測(cè)量產(chǎn)生誤差。從相量圖中可以得到測(cè)量結(jié)果的偏差趨勢(shì)如表2以看出測(cè)量結(jié)果為：電容量偏大，taiW值微偏小由于這時(shí)的Cg很小，它對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響不大3.2用正接法測(cè)量C12與C2串聯(lián)其測(cè)量等值接線圖與相似，這時(shí)L端接電橋的低壓端Cx，X端懸空中間變壓器也可以用電容G或電感Lg代替。為了方便分析，假設(shè)2和C2的taiW值相同。

　　當(dāng)中間變壓器呈感性時(shí)，其相量圖如（a）所示其中，UC2 /C2分別為C2的電壓和電流，UC12、/C12分別為C12的電壓和電流從相量圖中可以看出，/C2與U的夾角比其與Uc2的夾角大，即taiW測(cè)量值偏小，甚至得到負(fù)的taiW值至于電容測(cè)量值方面，由于電感Lg的并聯(lián)作用使得阻抗大，從而UC2的數(shù)值比原來有所大，流入電橋的G.端的電流也大，即電橋的顯示電容量測(cè)量值偏大表2L端接屏蔽端時(shí)測(cè)量產(chǎn)生的偏差結(jié)果PT阻抗特性Cg和Cn的tanW值關(guān)系測(cè)量結(jié)果性性性性小大大大偏偏6多較大變小大偏不偏偏當(dāng)X端接屏蔽端、中間變壓器的一次對(duì)二次及地的阻抗特性為表1中的狀態(tài)W時(shí)，中間變壓器呈容性，且電容量很小。其等值接線和相量圖如圖所示R+kLm對(duì)應(yīng)于中間變壓器的勵(lì)磁阻抗Zm，一般情況下Zm要比C12的阻抗大艮多，C12串聯(lián)Zm呈感性中間變壓器呈感性和呈容性的相量圖當(dāng)中間變壓器呈容性時(shí)，相量圖如（b）所示，可以分三種情況討論：①Cg的taiW值大于C2的tarW值時(shí)，測(cè)量結(jié)果tarW值偏小。②G的tarW值等于C2的taiW值時(shí)，測(cè)量結(jié)果taW值不變③C的tarW值小于G的taiW值時(shí)，測(cè)量結(jié)果tarW值偏大電容量的測(cè)量結(jié)果由于Cg的并聯(lián)使得UC2數(shù)值比原來小，即+/c/變小，所以電容測(cè)量結(jié)果偏小4現(xiàn)場測(cè)量結(jié)果及分析4.1低壓屏蔽電橋的測(cè)量結(jié)果及分析電容式電壓互感器進(jìn)行實(shí)測(cè)，表3表份別給出C11（1）在測(cè)量電容式電壓互感器分壓電容的介損的合理測(cè)揎趣Acadc了。alElectraidc池時(shí)遺間變壓器會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生不利影響e其影響感器為母線電容式電壓互感器，故可用正接法測(cè)量C，將其作為標(biāo)準(zhǔn)值。

　　表3Cu的現(xiàn)場測(cè)量結(jié)果試驗(yàn)序號(hào)L端X端一次繞組二次繞組接屏蔽懸空不短接接屏蔽懸空短接不短接懸空接屏蔽不短接對(duì)表中用反接屏蔽法測(cè)量的Cu實(shí)測(cè)結(jié)果分析如下：對(duì)于試驗(yàn)1，由于X端懸空而一、二次繞組均不短接，這時(shí)中間變壓器呈現(xiàn)感性根據(jù)表2中的分析結(jié)果：電容量測(cè)量值偏小，而tanW值偏大較多。實(shí)測(cè)的taiW值為1. 0胳，是真實(shí)值0.12%的9，電容量從27.18nF減小為27.13nF，試驗(yàn)結(jié)果與分析結(jié)果相吻合被試設(shè)備序號(hào)試驗(yàn)序號(hào)X端一次繞組二次繞組C，串聯(lián)C2的測(cè)量結(jié)果Cx/nFtaiW/%懸空短接不短接懸空不短接懸空不短接短接懸空不短接對(duì)于試驗(yàn)2，若將一次繞組短接，中間變壓器呈容性，其電容量約等于一次繞組對(duì)二次繞組及地之間的電容量（100pF~ 600pF之間），而taiW值一般比Cu的大，因此表2的結(jié)果為：電容量及tanW值均偏大，實(shí)測(cè)結(jié)果說明分析是正確的。

　　對(duì)于試驗(yàn)3，當(dāng)X端接屏蔽時(shí)相當(dāng)于X端接地，中間變壓器的一次繞組對(duì)二次繞組及地呈現(xiàn)出很小的電容值（一般小于100pF），它對(duì)測(cè)量的影響不大，其偏差趨勢(shì)與（2）中預(yù)測(cè)的結(jié)果一樣：電容量偏大，taiW值偏小從表4的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中可以看出，若測(cè)量G2與C2串聯(lián)時(shí)中間變壓器繞組不短接，中間變壓器就會(huì)呈現(xiàn)感性，使得電容量的測(cè)量結(jié)果偏大tanW出現(xiàn)負(fù)值。若將一次或二次繞組短接，中間變壓器就會(huì)呈容性，雖然這時(shí)也會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響，但中間變壓器的電容量（小于600pF）相對(duì)于電容式電壓互感器的分壓電容小得多，因而對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響不大綜上所述可以得到測(cè)量電容式電壓互感器介損測(cè)量Cu可以用X端屏蔽法，也可以用L端作為屏蔽端，但這時(shí)必須將一次或二次繞組短接這兩種方法均會(huì)使測(cè)量的電容量偏大，前者使tanW值微偏?。缓笳呤箃anW值微偏大由于前者的等值干擾電容Cg較后者小，因此，前者的測(cè)量方法對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較小測(cè)量G2與C2串聯(lián)時(shí)，為了不出現(xiàn)負(fù)介損現(xiàn)象，必須將中間變壓器的一次或二次繞組短接，一般情況下會(huì)使測(cè)量電容量及tanW值微偏小。

　　4.2高壓屏蔽電橋的測(cè)量結(jié)果及分析高壓屏蔽電橋測(cè)量產(chǎn)生的誤差趨勢(shì)與低壓屏蔽電橋基本相同。例如，對(duì)于測(cè)量中的C11，L端接高壓屏蔽端，相當(dāng)于電源通過電容C12與C2并聯(lián)供給干擾電流，分析測(cè)量誤差的相量圖和相似，測(cè)量誤差取決于干擾電流的大小和性質(zhì)（感性或容性）盡管高壓屏蔽接線與低壓屏蔽接線所對(duì)應(yīng)的等值電路圖不完全相同，從而對(duì)測(cè)量的影響大小也不相同，但這兩種接線對(duì)測(cè)量的影響趨勢(shì)一般情況下是一樣的，實(shí)測(cè)結(jié)果也證明了這一點(diǎn)。表5合出了用高壓屏蔽電橋（濟(jì)南泛華AL-6000電橋）測(cè)量廣西平果變220kVB相母線電容式電壓互感器的C11實(shí)測(cè)結(jié)果表5廣西平果變220kVB母線電容式電壓互感器的C11實(shí)測(cè)結(jié)果試驗(yàn)序號(hào)L端X端一次繞組二次繞組Cn的測(cè)量結(jié)果接屏蔽懸空不短接接屏蔽懸空不短接短接懸空接屏蔽不短接接屏蔽不短接注：Cn的正接法測(cè)量結(jié)果為：Cx=從實(shí)測(cè)結(jié)果中可以看出，對(duì)于試驗(yàn)1，L端接屏蔽X端懸空，若繞組不短接tanW值偏大許多；繞組短接后，tanWt接近真實(shí)值對(duì)于試驗(yàn)3，根據(jù)3.1節(jié)（2）的分析為電容偏大介損偏小，實(shí)測(cè)結(jié)果與分析結(jié)果相符。試驗(yàn)4與試驗(yàn)3的區(qū)別在于試驗(yàn)的中間變壓器一次繞組的兩端比試驗(yàn)3多并聯(lián)了C2（C2電容量約為2的10），可能是C2的并入改變了干擾電流的方向使得測(cè)量更接近真實(shí)值的偏差方向及大小與中間變壓器的一次對(duì)二次繞組及地的阻抗特性有關(guān)為減小中間變壓器對(duì)電容式電壓互感器分壓電容介損測(cè)量的影響，對(duì)于Cu的測(cè)量，可采用X端屏蔽法；對(duì)于2與C2串聯(lián)的測(cè)量，可采用X端懸空并短接中間變壓器的一次或二次繞組的方法。

　　高壓屏蔽電橋測(cè)量產(chǎn)生的誤差趨勢(shì)與低壓屏蔽電橋基本相同。

　　劉力（1961-），男，副教授，碩士生導(dǎo)師，碩士，從事防雷接地及過電壓方面的研究；孫結(jié)中（1972-），男，工程師，碩士，從事過電壓領(lǐng)域的試驗(yàn)研究工作（編輯宋書芳）和可靠性、改善電能質(zhì)量有利于保護(hù)環(huán)境，具有非常廣闊的應(yīng)用前景?，F(xiàn)在超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)限流器、超導(dǎo)儲(chǔ)能器和超導(dǎo)變壓器己發(fā)展到工程實(shí)用階段，超導(dǎo)發(fā)電機(jī)和超導(dǎo)電動(dòng)機(jī)的研制也取得了重大進(jìn)展，超導(dǎo)技術(shù)在電力系統(tǒng)中大規(guī)模應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)離我們己并不遙遠(yuǎn)我國的電力科技發(fā)展必須緊跟世界電力科技發(fā)展的步伐，隨著三峽工程的建設(shè)，一個(gè)全國統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)的格局即將出現(xiàn)因此建議加強(qiáng)對(duì)超導(dǎo)限流器超導(dǎo)儲(chǔ)能器等可改善電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)有利于系統(tǒng)穩(wěn)定且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單的超導(dǎo)電力設(shè)備的研制開發(fā)工作，爭取在超導(dǎo)材料的研究開發(fā)、超導(dǎo)設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、降低成本、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等方面取得突破這需要超導(dǎo)研究、電工制造和電力等部門的共同努力來早日實(shí)現(xiàn)