[发明专利]一种高压引线角度误差影响试验装置及其试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统互感器装置及其方法，具体讲涉及一种高压引线角度误差影响 试验装置及其试验方法。

背景技术

随着特高压(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。电力系统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系统)，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系统)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、系统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：

数字化继电保护系统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。目前尚没有对于电容式电压互感器进行 的高压引线误差影响试验方法，本试验方法为首例。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高压引线角度误差影响试验装置及其试 验方法，本发明成功模拟了不同高压引线连接方式的情况，并验证了CVT在该种情况下其准 确度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小于传统结 构CVT。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种高压引线角度误差影响试验装置，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高压引线；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；所述高压引线与等电位屏蔽电容式电压互感器试品的轴线互成角度。

进一步地，所述试验变压器、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，所述高压引线作为软母线，采用直径300mm波纹管，利用户外场航车的挂点 将高压引线与等电位屏蔽电容式电压互感器试品的轴线布置角度，保证等电位屏蔽电容式电 压互感器试品在误差测量过程中6-8m范围内无刷形放电。