[发明专利]便携式CVT误差测量方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于高压互感器计量参数的测量领域，具体说涉及便携式CVT (电容式电压互感器)误差测试方法及装置。

背景技术

随着电力系统输电容量的不断扩大，电网电压等级逐步升高，而新 型的电容式电压互感器在中、高压电网中应用的越来越广泛。国内生产 的CVT甚至还出口到东南亚、欧洲以及美国等地。随着发电厂与电网(输 变电系统)逐步独立核算，关口电能计量的准确性日趋重要，CVT作为电 能计量装置的重要组成之一，其转换数据的准确性和合理性直接关系到 电能计量综合误差的计算，关系到发电厂、电网及用户的经济利益，故必 须对CVT进行准确度试验。

上世纪90年代就已经开始CVT现场误差校验工作，大多采用串联或者 并联谐振升压的测量方法，需要配置升压装置(升压变压器、调谐电感、 调谐电容)、测差回路(标准电压互感器、校验仪)等设备，测试接线复 杂、所需的设备种类繁多、笨重，搬运困难，现场安装不仅费时费力， 且存在安全隐患。由于CVT容性负载大(最大可达几万pF)，所需的试验 变压器和电源的容量大、电压等级高，故现场试验非常困难，有时甚至 于无法进行现场校验。因此一些机构研究了CVT的在线监测项目，通过对 CVT的泄露容性电流、介质损耗角、二次电压以及二次负或者监测三相电 压、电流以及谐波量等，来间接判断CVT是否正常工作，但是并不能给出 CVT误差的准确值。目前，还没有相关的文献资料提出CVT误差现场便携 式测量方法，更没有整体的测量系统。

发明目的

本发明的目的是针对现有技术的不足，提出采用异频设计方案，现 场测量CVT误差的方法和测量装置，而提出一种采用变频技术、数字化处 理的便携式CVT误差测量方法及装置，解决现场难以测量或者不能测量 CVT误差的问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的方法是：

第一步骤：测量2％额定电压下的误差、CVT和中压变压器的变比：

首先，在CVT的一次侧上施加0.5％和2％的额定电压，对于500kV的 CVT，其2％的额定电压为10kV，故校验系统需要内配10kV的升压器，按 照传统方法测量出CVT在0.5％额定电压下的空载误差一次导纳Y₅(包 括励磁导纳和漏电容导纳)；按照传统方法测量出CVT在2％额定电压下的 空载误差一次导纳Y₂₀(包括励磁导纳和漏电容导纳)；推出一次回路 电阻、电抗值和电容的矢量值Z₁；同时，根据CVT的一次测电压U1，测 出在二次侧的电压U2，计算出变比值，这个变比是整个CVT的变比，采 用同标准变压互感器测差的方法来测量这个变比值，精度可以保证在 0.02％；将CVT的载波通讯δ端子解开后，C1和C2并联，C1和C2的并 联端施加10kV的电压；

第二步骤：测量和校正变频励磁导纳

在二次侧施加5Hz、8V的电压，测量出变频时的二次侧的励磁导纳 值Y80`；在二次侧施加5Hz、10V的电压，测量出变频时的二次侧的励磁 导纳值Y80`；在二次侧施加5Hz、12V的电压，测量出变频时的二次侧的 励磁导纳值Y120`；考虑到对于不同材料的CVT，5Hz和50Hz不同电压下 的励磁导纳可能并不是完全相等，需要测量校正系数；在二次侧施加5Hz， 2V的电压，测量出Y20``，然后在二次侧施加50Hz、20V的电压，测量 出Y20`，按照Km＝Y20`/Y20``的方法计算出励磁导纳的校正系数Km：然 后根据中压变压器的变比k2，将Y80`、Y100`和Y120`折算到一次侧导纳 值Y80、Y100、Y120，算出与Y20导纳的差值ΔY₈₀、ΔY₁₀₀、ΔY₁₂₀，由导纳 值推出误差差值和具体为

Y80＝Y80`/(Km×k2²)

Y100＝Y100`/(Km×k2²)

Y120＝Y120`/(Km×k2²)

算出与Y20导纳的差值ΔY₈₀、ΔY₁₀₀、ΔY₁₂₀，

即ΔY₈₀＝Y80-Y20

ΔY₁₀₀＝Y100-Y20