实际上用自激法测量C2、tanδ2时,图11只是个原理接线图,而实际情况是中间变压器同补偿电抗器是呈串联状态,且无法解开,所以测量C2的实际回路如图12所示。
TTandaVALC2C1CNGVodnZDmAR3R4C4 图12. 自激法测试C2的实际电路图
这就带来了一系列问题,从前面叙述可知CVT的工作条件是XK=XC
和rK尽可能小,若在此不考虑R3、R4、C4的影响,图12可简化成图13所示电路,其中XC`≈XC2+XCN≈XC2。
TTandaVALdnZDmAC2Vo图13. 测量C2的实际电路的简化电路 当所测量的CVT是大变比产品时,如500kV产品,若中压侧电压
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为18.3kV,则变比为K=(500/√3)/18.3=15.75
即K=(C1+C2)/C1=15.75 ------------(2) 由(2)式得C2/C1=14.75,因此
XC`-XL≈[1/(ωC2)]-[1/ω(C2+ C1)] =[1/(ωC2)]-[1/ωC2(1+ 1/14.75)] =[1/(ωC2)](1-14.75/15.75) =0.063XC2
也就是说在使用自激法测C2时,回路是处于接近完全串联谐振状态,其脱谐度不足7%。若考虑一些参数的偏差,测量系统可能处于完全谐振状态。一般而言补抗的品质因数约30左右,也就是说,当剩余绕组加压1V时,考虑容升效应,中压变一次侧电压大于183V,则C2上的电压UC2≥183×30≈5.5(kV),实际试验中没有这么严重。
但CVT用自激法测C2时,补抗保护器动作时剩余绕组所加电压很低,且这个电压是较难控制的,甚至一合闸就超过了。表二为实际产品的测试数据。
表二 自激法测C2时的各数据
从da-dn施产品型号 加电压(V) WVB110-20H WVB500-5H 1~2 1~2 (A) 7.53 7.8 的电压(kV) 的电压(kV) 2.0 2.0 0.82 1.04 回路电流 标准电容器上补偿电抗器上补抗上的保护器的动作电压一般不超过2kV,若试验时施加电压稍过大一点,这时补抗上的保护器将动作,并进入持续工作状态。因
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此在用自激法测C2时,烧坏补抗保护器就不足为奇了。这表明在用自激法测C2、tanδ2时是非常危险的,很容易损坏CVT。所以我们要求在测量C2、tanδ2.5kV。
测量CVT的tanδ只具参考意义,tanδ只做横向比较即可。重要的是CVT的电容量,无论是C1还是C2,或整体电容量的测量必须准确。因为电容量参数直接表明CVT是否正常。如果某台CVT年度检修试验电容量较验收试验的结果变化明显较同批次其他同型号的CVT大,CVT应退出运行,返厂修理。因此我们认为CVT现场检测应以测量电容量为主要目的,其它为辅助测量,只进行横向比较即可。
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时同样要检测标准电容器上的电压,并不超过
5、现场进行取油试验的问题 CVT是由两部分组成的。第一部分是电容分压器,它是CVT的主绝缘部分,负责隔离高压并传递低压,给出工频和通信的信号。第二部分是电磁单元部分,它是中压向低压的传递元件,完成CVT的测量信号的转换。因此,它只是个中压(35kV及以下)设备。 作为高压的设备部分——电容分压器是全密封的,它的热胀冷缩的调控是由金属膨胀器来完成的,现场取不到油,也不能取油。现在不少运行单位取电磁单元的油样按CVT的电压等级要求进行考核,实际上这是不合理的。一者电磁单元只是35kV以下电压等级的设备,规程不要求做油化试验;二者它是全密封设备,热胀冷缩的变化是靠顶部预留的空气层来调节。因此,取油多了将使中压套管缺油而产生局部放电;补油多则空气层的调节能力减弱,导致高温时内部压力过
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大,易使密封破坏;三者由于制造厂的原因,各个厂家的油品不尽相同。如果所补的油与原来的油不相溶,将破坏电磁单元的绝缘;四者由于试验人员取油样后只是记住将放油阀复原密封,忘记了将上部的注油孔(兼放油时起呼吸作用)复原密封,反而导致电磁单元雨天进水受潮。基于这些原因,我们认为CVT一般不必做油化试验。
6、中间变压器介损问题 近年来,很多运行部门要求测量中间变压器的介损。对于此问题,通过分析产品结构和试验方法,我们认为该试验没有任何实际意义。
其一,测试中所测为一、二次线圈之间的电容和介损,分析产品结构,一、二次线圈之间电压很低,且其间绝缘结构分为多层,包括电缆纸、电工纸板数层、绝缘筒、5~10mm油道,对于这样一个性能差异较大又极不均匀的介质层,测量介损是没有意义的,也判断不了任何问题。
其二,一、二次线圈之间的电容较小(约100~200pF),由于二次引线和电抗末端同在一块绝缘板上,其泄漏电流直接影响其值(可达20%以上)。
对于中间变压器的有关绝缘问题,建议采用测绝缘电阻就能解决问题,但同时要记住不能用过高电压的摇表来测试一次绕组的绝缘,以免损坏补偿电抗器两端的限压元件。
7、关于现场准确级测量的问题 在现场测量CVT的准确级一直是个问题。CVT发展到今天,无论是绝缘性能还是电容的稳定性,都已是除气体绝缘标准电容器外的其
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它电容器所不能比的。因此,CVT的准确级的测量只有在用标准电容器(高、低压臂均是),或者标准电压互感器做标准臂时,测到的数据的可靠性和稳定性才是可信的。然而现场若在0.8Un~1.1Un下采用标准电容器或标准互感器进行准确级测量,显然是十分困难的。因此,现场准确级测量就成为一个问题较多、争议较多的问题。
从试验配置的原理上说,现场试验是建立在产品出厂是合格的基础上,以检验产品在运输、安装或运行过程中是否有损坏、劣化为目的的。基于这点,我们认为CVT现场准确级的测量可在降低电压下测量,与厂家在同一电压下测试值进行比对的方法,进行准确级的校验。这样有两大好处,第一,现场实现起来容易,可大面积推广或纳入常规试验;第二,同厂家数据可比性高,判断故障准确。
当然,有一种情况属于正常的,即现场校验时的误差与出厂值之差不超过准确级的三分之一时,从测量不确定度的角度看属正常范围。例如0.2级产品,出厂误差为-0.20%,现场校验为-0.24%,两者相差0.04%,认为两个测量系统的测量值都是正确的。
示图如下:
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