500kV变电站电压互感器准确度（误差）测量方案

        1  绪论

电力系统中使用的电压互感器起着高压隔离和按比例进行电压变换作用，给电气测量、电能计量、自动装置提供与一次回路有准确比例的电压信号。电压互感器利用电磁原理，把一次绕组的电压传递到电气上隔离的二次绕组。电容式电压互感器则通过电容分压器把一次侧的高电压降低为中压，通过电抗器补偿容性内阻压降后经中压变压器传递到二次侧。

电压互感器的比值差按下式定义：

式中：K_U——电压互感器的额定变比；

          U₁——一次电压有效值；

          U₂——二次电压有效值。

电压互感器的相位误差定义为一次电压相量与二次电压相量的相位差，单位为“'”。相量方向以理想电压互感器的相位误差为零来决定，当二次电压相量超前一次电压相量时，相位差为正，反之为负。

        2  试验对象

本次试验被试品为XX500kV变电站电压互感器,试品参数如下：

        3  引用标准及判断标准

JJG314-2010  《测量用电压互感器检定规程》

JJG1021-2007 《电力互感器检定规程》

        4  试验设备

试验中所使用的仪器配置见表1所示。

表1  主要试验设备配置表

        5  试验接线

5.1试验接线原理

本试验采用串联谐振补偿直接升压方式，在工频条件下根据电容式电压互感器（CVT）的电容量来调节补偿电抗器，改变回路特性降低电源容量，将CVT一次电压升到规定值。试验接线原理如图1所示。

                                     图1电压互感器接线原理图

5.2试验现场接线

1、连接调压器、励磁变压器、标准电压互感器、被试品接地、校验仪、负荷箱接地端，将接地端接入大地。

2、连接调压器控制箱输出线至串联谐振励磁变压器输入端。

3、连接励磁变压器输出端与电抗器输入端，将8节电抗器串联。

4、高压输出连接至试品一次和标准电压互感器一次。

5、采用8芯电缆盘连接试品二次，将负荷箱、标准电压互感器二次接入校验仪。

5.1.1外接电源

使用电缆盘外接380V两相电源，电缆长度30米，若长度不够需增加外接线。

5.1.2试验接线

 1） 调压器输出红黑两个接线端子，为电压试验时调压器输出电源，这两个接线端子分别连接到励磁变L、N上,励磁变输出接电抗器输入端，依次将8台电抗器自下而上收尾串接，最后一节输出端引线接入被试品一次、标准电压互感器一次，连接时注意一次线绝缘距离；

 2） 校验仪a、x连接标准电压互感器二次（a.x），校验仪k连接至标准电压互感器x。

 3） 试品二次8芯航插，连接航插后上面有8根线，分别为PT-a、PT-d、Y1、O1、Y2、O2、Y3、O3。PT-a连接到被试电压互感器计量绕组极性端（1a1），PT-d连接到被试电压互感器计量绕组非极性端（1n1），Y1连接到被试电压互感器计量绕组极性端（1a1），O1连接到被试电压互感器计量绕组非极性端（1n1），Y2、O2视情况（根据被试品名牌标注）连接到被试电压互感器需要连接的其他绕组（2a1、2n1），Y3、O3视情况（根据被试品名牌标注）连接到被试电压互感器需要连接的其他绕组（3a1、3n1）；

 4） 3台电压负荷箱Y O端分别连接至8芯电缆盘Y1、O1、Y2、O2、Y3、O3；

 5） 接地点接线端子，此接线端子为整车安全接地总接地点，试验时一定要保证此点安全接地；

 6） 励磁变上高压尾端子接地、调压器接地、负荷箱与校验仪接地。

6 试验参数估算

6.1本次试验被试品中500kV CVT，电容量为0.005 uF，CVT的交流电压为317.5kV，根据被试品参数估算需要将电抗器调节为补偿电容值0.005uF；

6.2本次试验需通过谐振升压，将电压调节到最大110％，进行角比差采样。最高电压320kV。

        7  试验步骤

  7.1接线完成后，工作负责人应检查高压回路的绝缘距离是否符合要求，接线是否正确，确认接线无误、变比正常后人员应远离试验连线；

  7.2开启调压操作台控制面板上的台体电源和调压器输入空开；

  7.3操作校验仪进入手动PT测量界面，设置二次电压、等级、负荷，及功率因数等参数，设置完成后按下分闸/合闸按钮。按钮灯亮，此时处于合闸状态；

  7.4使用粗调、细条调节调压控制电源输出，将一次电压升至额定电压值的1%~5%，如末发现异常，则准备正式测量。如有异常，应排除故障后再测；

  7.5在额定负荷及1/4额定负荷下分别记录数据，误差测试点按额定一次电压的80%， 100%，110%测试下进行，若有特殊要求可增加测试点；

  7.6所有测量点测试完毕后降压，使输出电压降为0V；

  7.7按下分闸/合闸按钮，按钮灯灭，关闭调压器输出；

  7.8使用放电棒放电；

  7.9拆除一、二次接线并整理，视情况恢复被检电压互感器接线；

        8  试验前应具备的条件

 8.1试验时天气应为非雷雨天，温度大于5℃；湿度不超过80%；

 8.2试验电源不小于100A；

 8.3安全工器具已准备完毕；

 8.4高空作业车已准备就绪；

 8.5保证电极间距离不小于3.7m，并悬挂牢固；

 8.6试验场地附近物品已经清空，物品与高压输出端保证5.5m以上的安全距离。

 8.7按要求设置安全围栏及安全指示牌。

         9   注意事项

 9.1操作人员应不少于2人。严格遵守有关高压试验的安全作业规程。

 9.2被试品应先清扫干净，并绝对干燥，以免损坏被试品和给试验带来误差。

 9.3升压速度不能太快，并必须防止突然加压。

 9.4在升压或耐压试验过程，如发现下列不正常情况时：发现绝缘烧焦或冒烟；被试品内有不正常的声音,应立即降压，切断电源，停止试验并查明原因。

 9.5各连接线不能接错，否则可导致试验装置损坏

 9.6试验过程中各装置必须可靠接地，注意操作安全。

        10  安全措施

 10.1确认本方案“试验前应具备的条件”要求的所有措施均已在现场实施完毕；

 10.2确认试验回路与其它非试验回路已安全隔离；

 10.3检查电源线绝缘良好、表皮无破损、导通良好；

 10.4检查接地线导通良好，接地可靠；

 10.5试验期间，若发现试验回路出现异常的过热和放电，应停止试验，采用必要的处理措施；

 10.6试验进行时试验负责人及安全员必须到位，否则不可进行试验；

 10.7试验加压前需大声呼唱，确认场地内所有人员知晓加压情况；

 10.8在测试过程中，严禁二次电压回路短路、接地；

 10.9工作班人员应穿绝缘鞋，带安全帽，不能穿化纤衣服；

 10.10电源电缆盘在试验进行时一定要将线都展开，防止出现涡流烧毁电源线。

        11 现场需要配合的工作

 11.1现场施工单位安排220V、380V/30kVA的试验电源；

 11.2现场施工单位负责被试电压互感器具备试验接线条件；

 11.3试验场地空间能满足电压互感器同周边物体保持足够绝缘距离；

 11.4现场施工单位提供高空作业车、吊车（5吨以上）。

附录