[发明专利]用于故障模拟的电容式电压互感器、故障模拟系统及方法

说明书

技术领域

本申请涉及电力系统计量领域，尤其涉及一种用于故障模拟的电容式电压互感器、故障模拟系统及方法。

背景技术

电容式电压互感器(CVT)作为电力系统中重要的测量、保护及通信设备，电容式电压互感器的稳定运行对电网安全至关重要。但是，CVT的电容单元故障时常发生，具体表现在运行过程中，电容元件引受潮老化而导致击穿、爆炸等现象。因此，通过模拟CVT的电容元件击穿故障用以研究CVT状态监测及故障诊断具有重要意义。

目前对于CVT的故障模拟方法主要通过对出现事故的CVT分析，得出CVT本身参数的改变与故障特征的关系，为CVT的状态监测及故障诊断提供数据。但是，现有的CVT的故障模拟方法仅能得到出现事故的CVT的数据，得到的数据有限，不能涵盖所有事故状况，不利于研究CVT状态监测及故障诊断。

发明内容

本申请提供了用于故障模拟的电容式电压互感器、故障模拟系统及方法，以解决现有的CVT的故障模拟方法仅能得到出现事故的CVT的数据，得到的数据有限，不能涵盖所有事故状况，不利于研究CVT状态监测及故障诊断的问题。

第一方面，本申请提供了一种用于故障模拟的电容式电压互感器，包括高压电容单元、中压电容单元以及电磁单元；

所述高压电容单元与所述中压电容单元串接；

所述电磁单元与所述中压电容单元并联；

所述高压电容单元包括依次串接的第一可变电容及高压固定电容；

所述中压电容单元包括依次串接的第二可变电容及中压固定电容；

所述电磁单元包括补偿电抗器及中间变压器；

所述补偿电抗器与所述中间变压器的第一一次绕组串联。

第二方面，本申请提供了一种电容式电压互感器故障模拟系统，包括上述的用于故障模拟的电容式电压互感器、标准电压互感器、互感器校验仪、调压升压器以及录波分析仪；

所述调压升压器的升压端分别与所述标准电压互感器连接的第三一次绕组连接和所述电容式电压互感器的高压电容单元连接；

所述标准电压互感器的第三二次绕组分别与所述互感器校验仪和所述电容式电压互感器的中间变压器的第一二次绕组连接；

所述第一二次绕组与所述互感器校验仪连接；

所述互感器校验仪与所述录波分析仪连接。

第三方面，本申请还提供了一种电容式电压互感器故障模拟方法，应用于上述的系统，所述方法包括，

升压调压器调节电源电压；

互感器校验仪根据标准电压互感器的第三二次绕组输出的电压值、相位值以及用于故障模拟的电容式电压互感器的中间变压器的第一二次绕组输出的电压值、相位值，得到比值误差和相位误差；

录波分析装置根据所述比值误差和相位误差录波，以进行反演分析。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种用于故障模拟的电容式电压互感器、故障模拟系统及方法，本申请通过改变用于故障模拟的电容式电压互感器的高压单元及中压单元的电容值，可模拟电容式电压互感器发生电容击穿等故障的情况下的电容值，并通过电容式电压互感器故障模拟系统对模拟故障的电容式电压互感器进行数据处理以及反演分析，用以研究电容式电压互感器状态监测及故障诊断。因此，本申请可模拟各种事故情况下的电容式电压互感器的电容值，并且对各种事故情况下的电容式电压互感器数据进行处理以及反演分析，并得到真实反应实际故障状况的数据，准确性高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的用于故障模拟的电容式电压互感器的结构示意图；

图2为本申请的电容式电压互感器故障模拟系统的结构示意图；

图3为本申请的电容式电压互感器故障模拟方法的流程图。

具体实施方式

第一方面，参见图1，图1是用于故障模拟的电容式电压互感器的结构示意图。本申请实施例提供了一种用于故障模拟的电容式电压互感器，包括高压电容单元C1、中压电容单元C2以及电磁单元1；

所述高压电容单元C1与所述中压电容单元C2串接；

所述电磁单元1与所述中压电容单元C2并联；

所述高压电容单元C1包括依次串接的第一可变电容C₁₁及高压固定电容C₁₀；