CN105699924A - 一种邻近接地体误差影响试验装置及其试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种针对于特高压CVT的误差影响试验方法，用此试验方法，对特高压CVT在临近接地体影响下的电压计量误差进行测量。该装置包括调压器、试验变压器、标准互感器和等电位屏蔽电容式电压互感器试品CVT以及接地体；所述试验变压器的原边与调压器连接，副边的一端接地，另一端与限流电阻R的一端连接；限流电阻R的另一端分别与标准电压互感器的一次侧和CVT的一次侧连接；所述标准电压互感器的二次侧和CVT的二次侧均与互感器校验仪连接；本发明成功模拟了存在邻近接地体的情况，验证CVT在邻近设备接地情况下，其准确度是否依然能够达到高精度准确度等级的要求，并且在上述情况下产生的误差变化是否小于传统结构CVT。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力***互感器装置及其方法，具体讲涉及一种邻近接地体误差影响试验装置及其试验方法。
背景技术
随着我国特高压(交流1000kV及以上)输电技术的工程应用，特高压电网电压的准确测量成为有待研究解决的关键技术问题。国内外电力***广泛应用的工频高电压测量装置主要有电磁式电压互感器和电容式电压互感器两种(两者均属于无源电压测量***)，基本上能够满足500kV及以下电压等级电压计量和继电保护的要求。光电式电压互感器、电子式电压互感器(均属于有源电压测量***)目前还处在研发和试运行过程中，尚有电压测量精度、激光器寿命、***可靠性等问题需进一步研究解决，尚未获得规模应用。
当进入超/特高压等级，电磁式电压互感器由于绝缘困难已很少采用。电容式电压互感器(CVT)由于结构简单、可靠性高、造价较低，仍是超/特高压等级电网电压测量的主要设备。但是，国内外现有CVT的设计应用于特高压电网，遇到了如下的技术困难：
1)杂散电容电流影响测量准确度：
传统的电容式电压互感器(CVT)，由于电容分压器高压臂与周围的接地体或带电体之间存在杂散电容，在高电压作用下，杂散电容电流流出或流入高压臂，导致电压测量误差。这种误差随着电压等级的增高而加大。我国西北750kV电网电容式电压互感器实测结果，杂散电流(包括电容电流和绝缘套表面泄漏电流)引起的测量误差可高达0.2％以上。电场仿真表明，1000kV的CVT，从分压器高压臂流入大地的电容电流可达20mA，造成显著的测量误差。通常采用加大分压器主电容量的措施来减少杂散电流的影响，但即使电容量增大到10000pf，特高压CVT的准确级也难达到0.1级的标准。
2)现场效验困难：
现有CVT测量误差受杂散电容影响因而与安装位置有关。超/特高压电压等级的CVT在现场安装后，需要进行现场效验，以便修正出厂时测定的比差和角差。在特高压变电站进行互感器的现场效验绝非易事。除了特高压标准电容器制造难度外、特高压变电站现场的电磁干扰也是进行现场准确效验比对的重要制约因素。
3)CVT响应特性问题：
数字化继电保护***的广泛应用对电压互感器的响应特性提出了越来越高的要求，要求互感器次级电压应快速准确反映初级电压的变化。有关规程要求，互感器初级对地短路后，次级电压应在0.2秒以内降至初始值的0.1以下。现有CVT均采用储能元件组成的铁磁谐振阻尼器，以抑制电磁单元中可能产生的铁磁谐振。储能元件的引入使互感器的响应特性变差，难以满足特高压电网继电保护快速准确动作的要求。
针对这一系列的问题，提出了等电位屏蔽电容式电压互感器，该互感器具有高精度、快速响应、免现场效验的特点。目前尚没有对于电容式电压互感器进行的邻近接地体误差影响试验方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种邻近接地体误差影响试验装置及其试验方法，本发明成功模拟了存在邻近接地体的情况，验证了电容式电压互感器CVT在邻近设备接地情况下，其准确度是否依然能够达到高精度准确度等级的要求，并且在上述情况下产生的误差变化是否小于传统结构电容式电压互感器CVT。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
本发明提供一种邻近接地体误差影响试验装置，其改进之处在于，所述装置包括调压器、试验变压器、标准互感器和等电位屏蔽电容式电压互感器试品以及接地体；所述变压器的原边与调压器连接，副边的一端接地，另一端与限流电阻R的一端连接；限流电阻R的另一端分别与标准电压互感器的一次侧和等电位屏蔽电容式电压互感器试品的一次侧连接；所述标准电压互感器的二次侧和等电位屏蔽电容式电压互感器试品的二次侧均与互感器校验仪连接；接地体与等电位屏蔽电容式电压互感器试品之间无干扰。
进一步地，所述调压器、标准电压互感器、等电位屏蔽电容式电压互感器试品和邻近接地体均接地。
进一步地，选用与等电位屏蔽电容式电压互感器试品大均压环外形相同的两个均压环，且呈上下布置，悬挂或支撑在等电位屏蔽电容式电压互感器试品旁作为所述接地体；所述接地体的高度与等电位屏蔽电容式电压互感器试品均压环下沿等高，接地线从所述接地体的均压环中心垂直下拉接地。
进一步地，测量电源电压的电容式电压互感器距离接地体和等电位屏蔽电容式电压互感器试品足够远，等电位屏蔽电容式电压互感器试品距离试验变压器足够远(此处的距离要求以对试品无干扰为依据，避免由于试品周围的物体由于距离试品过近从而对试品的试验结果产生干扰。对于不同的具体试验，由于试验条件不同，距离也不同。需根据具体情况具体考虑。)
本发明还提供一种邻近接地体误差影响试验装置的试验方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：
①确定接地体；
②在等电位屏蔽电容式电压互感器试品旁设置接地体；
③测量接地体与等电位屏蔽电容式电压互感器试品在不同水平距离下的误差。
进一步地，所述步骤①中，选用与等电位屏蔽电容式电压互感器试品大均压环外形相同的两个均压环，且呈上下布置，悬挂或支撑在等电位屏蔽电容式电压互感器试品旁作为所述接地体；所述接地体的高度与等电位屏蔽电容式电压互感器试品均压环下沿等高，接地线从所述接地体的均压环中心垂直下拉接地。
进一步地，所述步骤②中，按照不同距离布置等电位屏蔽电容式电压互感器试品与接地体，在不同距离条件下进行误差测量；选取的距离大于试品的最小安全距离，并且要具有现场可操作性。
进一步地，所述步骤③中，测量不同导体接地时对等电位屏蔽电容式电压互感器试品的误差影响。接地体的形状、尺寸、高度、接地方式、与试品距离均对误差有影响。本试验方法在考虑了试验室实际条件与测量可行性后，选取了一种特定接地体。通过比较，可知试验样品与标准互感器之间的偏差大小，从而可知样品的误差等级。
与现有技术比，本发明达到的有益效果是：
本发明提供的一种邻近接地体误差影响试验装置及其试验方法，成功模拟了存在邻近接地体的情况，验证了电容式电压互感器CVT在邻近设备接地情况下，其准确度是否依然能够达到高精度准确度等级的要求，并且在上述情况下产生的误差变化是否小于传统结构电容式电压互感器CVT。
本发明提供的试验方法可以利用现场现有的电容式电压互感器CVT作为接地体，接地体与电容式电压互感器CVT试品取不同的水平距离分别进行误差测量。
测量电源电压的电容式电压互感器CVT距离接地体足够远，测量电源电压的CVT距离CVT试品足够远，CVT试品距离试验变压器足够远，减少相互之间的干扰。
附图说明
图1是本发明提供的等电位屏蔽电容式电压互感器邻近接地体误差影响试验的试验接线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本发明提供一种邻近接地体误差影响试验装置，该装置包括试验变压器、调压器、标准互感器和等电位屏蔽电容式电压互感器试品以及接地体；所述试验变压器T2的原边与调压器T1连接，副边的一端接地，另一端与限流电阻R的一端连接；限流电阻R的另一端分别与标准电压互感器的一次侧和等电位屏蔽电容式电压互感器试品的一次侧连接；所述标准电压互感器的二次侧和等电位屏蔽电容式电压互感器试品的二次侧均与互感器校验仪连接；接地体与等电位屏蔽电容式电压互感器试品足够远(此处的距离要求以对试品无干扰为依据，避免由于试品周围的物体由于距离试品过近从而对试品的试验结果产生干扰。对于不同的具体试验，由于试验条件不同，距离也不同。需根据具体情况具体考虑。)。试验接线图如图1所示。
调压器T1、标准电压互感器、等电位屏蔽电容式电压互感器试品和邻近接地体均接地。
选用与等电位屏蔽电容式电压互感器试品大均压环外形相同的两个均压环，且呈上下布置，悬挂或支撑在等电位屏蔽电容式电压互感器试品旁作为所述接地体；所述接地体的高度与等电位屏蔽电容式电压互感器试品均压环下沿等高，接地线从所述接地体的均压环中心垂直下拉接地。
测量电源电压的电容式电压互感器距离接地体和等电位屏蔽电容式电压互感器试品足够远，等电位屏蔽电容式电压互感器试品距离试验变压器足够远(此处的距离要求以对试品无干扰为依据，避免由于试品周围的物体由于距离试品过近从而对试品的试验结果产生干扰。对于不同的具体试验，由于试验条件不同，距离也不同。需根据具体情况具体考虑。)
本发明还提供一种邻近接地体误差影响试验装置的试验方法，该方法包括下述步骤：
①选用与等电位屏蔽电容式电压互感器试品大均压环外形相同(环径、管径)的两个均压环，且呈上下布置，悬挂或支撑在等电位屏蔽电容式电压互感器试品旁作为所述接地体；所述接地体的高度与等电位屏蔽电容式电压互感器试品均压环下沿等高，接地线从所述接地体的均压环中心垂直下拉接地。
②在等电位屏蔽电容式电压互感器试品旁设置导体模拟接地体；
③测量不同导体接地时的误差；
④测量接地体与等电位屏蔽电容式电压互感器试品在不同水平距离下的误差；接地体的形状、尺寸、高度、接地方式、与试品距离均对误差有影响。本试验方法在考虑了试验室实际条件与测量可行性后，选取了一种特定接地体。通过比较，可知试验样品与标准互感器之间的偏差大小，从而可知样品的误差等级。
等电位屏蔽电容式电压互感器CVT试品误差测量方法参照JJG314-2010“测量用电压互感器检定规程”。
本发明提供的试验方法可根据试验要求改变电源电压等级(本次试验采用1000kV电压等级)，可根据试验现场情况以及实际运行情况改变放置于等电位屏蔽电容式电压互感器CVT试品附近的导体形状和大小，以得到不同导体接地时下的误差影响，可根据情况改变附近导体与CVT试品之间的水平距离，以得到不同距离时邻近接地体对等电位屏蔽电容式电压互感器CVT试品造成的误差影响情况。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (8)
1.一种邻近接地体误差影响试验装置，其特征在于，所述装置包括调压器、试验变压器、标准互感器和等电位屏蔽电容式电压互感器试品以及接地体；所述试验变压器的原边与调压器连接，副边的一端接地，另一端与限流电阻R的一端连接；限流电阻R的另一端分别与标准电压互感器的一次侧和等电位屏蔽电容式电压互感器试品的一次侧连接；所述标准电压互感器的二次侧和等电位屏蔽电容式电压互感器试品的二次侧均与互感器校验仪连接；接地体与等电位屏蔽电容式电压互感器试品之间无干扰。
2.如权利要求1所述的邻近接地体误差影响试验装置，其特征在于，所述调压器、标准电压互感器、等电位屏蔽电容式电压互感器试品和邻近接地体均接地。
3.如权利要求1所述的邻近接地体误差影响试验装置，其特征在于，选用与等电位屏蔽电容式电压互感器试品大均压环外形相同的两个均压环，且呈上下布置，悬挂或支撑在等电位屏蔽电容式电压互感器试品旁作为所述接地体；所述接地体的高度与等电位屏蔽电容式电压互感器试品均压环下沿等高，接地线从所述接地体的均压环中心垂直下拉接地。
4.如权利要求1所述的邻近接地体误差影响试验装置，其特征在于，测量电源电压的电容式电压互感器距离接地体和等电位屏蔽电容式电压互感器试品足够远，等电位屏蔽电容式电压互感器试品距离试验变压器足够远。
5.一种如权利要求1-4中任一项所述的邻近接地体误差影响试验装置的试验方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
①确定接地体；
②在等电位屏蔽电容式电压互感器试品旁设置接地体；
③测量接地体与等电位屏蔽电容式电压互感器试品在不同水平距离下的误差。
6.如权利要求5所述的试验方法，其特征在于，所述步骤①中，选用与等电位屏蔽电容式电压互感器试品大均压环外形相同的两个均压环，且呈上下布置，悬挂或支撑在等电位屏蔽电容式电压互感器试品旁作为所述接地体；所述接地体的高度与等电位屏蔽电容式电压互感器试品均压环下沿等高，接地线从所述接地体的均压环中心垂直下拉接地。
7.如权利要求5所述的试验方法，其特征在于，所述步骤②中，按照不同距离布置等电位屏蔽电容式电压互感器试品与接地体，在不同距离条件下进行误差测量；选取的距离大于试品的最小安全距离，且要具有现场可操作性。
8.如权利要求5所述的试验方法，其特征在于，所述步骤③中，测量不同导体接地时对等电位屏蔽电容式电压互感器试品的误差影响。
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