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目前，国内对500kV CVT长期运行后的计量误差跟踪检测工作还没有开展，对误差的变化情况也很少研究。为监督和掌握CVT的计量误差，我们先后对重庆电网500kV陈家桥变电站四条500kV CVT进行现场误差测试。下面将对其中的洪陈一线路CVT历次测试情况进行分析。
一、CVT结构及测试结果
陈家桥变电站500kV CVT由电容分压器和电磁单元两部分组成，电容分压器部分由4节瓷套组成，上3节瓷套内分别为电容分压器高压电容C1中C11、C12、C13，第4节瓷套中有C14和中压电容C2。电磁单元的中间变压器XT、补偿电抗器XL和阻尼器E密封于一充油钢制箱体内[1]（见图1）。
从2004年以来，我们对500kV陈家桥变电站洪陈一线路CVT先后进行了3次误差测试。下面，我们将对历次测量不确定度进行量化分析，评定其误差总不确定度，然后理论分析每次测试相对于上次测试时的误差变化量，再对CVT计量误差进行综合评价。
二、测量不确定度评定
（一）各不确定度分量的评定方法
采用A类评定方法，在重复性条件下各进行10次独立测量，得到电压上升、下降比值差和相位差的算术平均值的测量列，分别得到3组测量数据，并采用合并样本计算标准差。由于现场使用的标准器准确度等级为0.02%，比CVT高出3个等级，根据实测经验，测量结果的重复性对测量结果的不确定度的影响远小于其它B类分量对测量结果的不确定度的影响，此分量可忽略不计[2]。
标准器误差引起的不确定度，标准器上一级传递误差带来的测量不确定度，工作电磁场引入的测量不确定度，外电磁场引入的测量不确定度，测量装置系数灵敏度引入的测量不确定度，最小分度值引入的测量不确定度，被检互感器二次负荷误差引入的不确定度和泄漏电流引入的不确定度u9，采用B类评定方法[3]。
（二）合成标准不确定度及扩展不确定度的评定
1、灵敏系数
比值差测量数学模型：
灵敏系数： =1
相位差测量数学模型：
灵敏系数： =1
2、分量和总不确定度计算(见表1）
三、误差变化量分析
CVT是由电容分压器、中间变压器和补偿电抗器等部件所组成，由于补偿电抗器的补偿作用，使CVT的准确度达到较为理想的状态，达到相应准确度水平[4]。但是，由于CVT的特殊原理，电网频率和环境温度的变化会改变其补偿电抗器、内部阻抗的参数，进而影响准确度。
（一）外电磁场引入的误差变化量
500kV开关场的电磁场较稳定，CVT投运后未改变其安装位置，可认为外电磁场的影响是恒定的，不予考虑。。
（二）标准器引入的误差变化量
不同标准器的误差对测量结果存在一定影响量。由于标准器的误差稳定性很好，相对与被试误差可忽略不计，这个影响量便可看作恒定可计算，并可在被试互感器不同负荷点测得的误差值上线性叠加。计算公式如下：
式中，为上次测试使用的标准器的比差和角差，、为当次标准器的比差和角差。根据公式计算历次测试的标准器误差影响量见表6。2004年为首次测试，不进行影响量计算。
（三）电网频率变化引入的误差变化量
现场校验时的电源频率可能不一致。若频率发生变化, 将造成剩余电抗的变化, 且为频率变化量的2倍。根据文献[3]、[5]，理论计算公式和误差影响量如下:
(％)
(′)
（四）环境温度引入的误差变化量
1、二次模拟负荷变化对误差的影响量
现场试验时，需使用二次负荷箱模拟CVT的额定二次负荷。检定规程规定:周围温度每变化10℃时负荷误差变化不超过€?%。如果按线性处理，根据计算可得到负荷误差变化量。
2、元件电气参数变化对误差的影响量
一般情况下，电容温度系数不会影响到电容分压器的分压比，这是由于各分压电容的结构与介质相同，其电容温度系数也相同；铁心的导磁特性在这个温度范围内的变化可以忽略不计；对0.2级线圈，二次绕组阻值在0.03€%R左右，而温度变化所引起的电阻变化量和原阻值差量个数量级，因此，理论计算该电阻产生的影响也可忽略。
电磁单元由变压器和补偿电抗器组成，温度的变化会影响变压器和电抗器线圈的电阻值；而且，电容分压器和电磁单元受环境温度的影响程度存在差异, 因此不能忽略温度变化引入的测量误差。温度影响的理论计算公式如下[4]：
(％)
3、误差变化总量计算
如果仅考虑～项误差变化量，各影响量是非相关的，可进行线性叠加。按下式分相进行误差合成，误差变化总量见表8。
从比对情况来看，误差变化量的计算值比测试值要小，变化方向也可能与测试值不相同。
外界环境改变对误差的影响是非常有限的，计算得到的比差变化量在0.04％（1～2个化整单位）内，角差变化量在0.7'（1个化整单位）内。
从三次测试情况来看，C相CVT比差逐渐向负值变化，变化总量高达-0.126％，年变化率高达0.032％/年[5]。其原因可能是CVT内部电气元件电气参数随时间发生变化，导致误差发生趋向性偏移[6]。
五、总结
（一）早期投运的CVT计量性能不容乐观
从现场测试结果来看，误差超差的CVT均为2000年前生产和投运的，由于内部电气元件电气参数变化，误差稳定性较差，计量性能无法保证。
（二）各种因素对CVT的误差影响程度不同
在各类影响量中，标准器对测试误差的影响量最大，其次是温度影响，然后是频率影响，最后是外电磁场影响。外部环境影响对比差的影响要大于角差影响。
（三）现场误差调校可能引入新的误差影响量
目前，生产厂家一般采用现场调校方式调整超差CVT。方法是通过调节中间变压器一次侧绕组匝数来调节比差，调节补偿电抗器的铁芯气隙或改变线圈匝数来调节角差。但是，由于在调校过程中完全凭借调校人员的经验，增大了CVT误差变化的不确定性，引入了新的误差影响量。
参考文献：
[1]王乐仁,刘延泽,段前伟.500kV电容式电压互感器现场校验的试验分析[J].内蒙古电力技术,1997,(3).
[2]盛国钊,王晓琪.1995－1999年电容式电压互感器的运行及故障情况分析[J].电力设备,2001,(6).
[3]余春雨,王晓琪,盛国钊.CVT现场校准的误差来源与分析[J].电网技术,2000,(3).
[4]贺满潮,张建平,赵江涛.温度变化对CVT准确度的影响[J].电网技术,2006,(1).
[5]蔚晓明.电容式电压互感器误差特性分析[J].电力学报,2005,(3).
[6]李志红.500kV CVT的现场角比差校验[J].华北电力技术.
一、CVT结构及测试结果
陈家桥变电站500kV CVT由电容分压器和电磁单元两部分组成，电容分压器部分由4节瓷套组成，上3节瓷套内分别为电容分压器高压电容C1中C11、C12、C13，第4节瓷套中有C14和中压电容C2。电磁单元的中间变压器XT、补偿电抗器XL和阻尼器E密封于一充油钢制箱体内[1]（见图1）。
从2004年以来，我们对500kV陈家桥变电站洪陈一线路CVT先后进行了3次误差测试。下面，我们将对历次测量不确定度进行量化分析，评定其误差总不确定度，然后理论分析每次测试相对于上次测试时的误差变化量，再对CVT计量误差进行综合评价。
二、测量不确定度评定
（一）各不确定度分量的评定方法
采用A类评定方法，在重复性条件下各进行10次独立测量，得到电压上升、下降比值差和相位差的算术平均值的测量列，分别得到3组测量数据，并采用合并样本计算标准差。由于现场使用的标准器准确度等级为0.02%，比CVT高出3个等级，根据实测经验，测量结果的重复性对测量结果的不确定度的影响远小于其它B类分量对测量结果的不确定度的影响，此分量可忽略不计[2]。
标准器误差引起的不确定度，标准器上一级传递误差带来的测量不确定度，工作电磁场引入的测量不确定度，外电磁场引入的测量不确定度，测量装置系数灵敏度引入的测量不确定度，最小分度值引入的测量不确定度，被检互感器二次负荷误差引入的不确定度和泄漏电流引入的不确定度u9，采用B类评定方法[3]。
（二）合成标准不确定度及扩展不确定度的评定
1、灵敏系数
比值差测量数学模型：
灵敏系数： =1
相位差测量数学模型：
灵敏系数： =1
2、分量和总不确定度计算(见表1）
三、误差变化量分析
CVT是由电容分压器、中间变压器和补偿电抗器等部件所组成，由于补偿电抗器的补偿作用，使CVT的准确度达到较为理想的状态，达到相应准确度水平[4]。但是，由于CVT的特殊原理，电网频率和环境温度的变化会改变其补偿电抗器、内部阻抗的参数，进而影响准确度。
（一）外电磁场引入的误差变化量
500kV开关场的电磁场较稳定，CVT投运后未改变其安装位置，可认为外电磁场的影响是恒定的，不予考虑。。
（二）标准器引入的误差变化量
不同标准器的误差对测量结果存在一定影响量。由于标准器的误差稳定性很好，相对与被试误差可忽略不计，这个影响量便可看作恒定可计算，并可在被试互感器不同负荷点测得的误差值上线性叠加。计算公式如下：
式中，为上次测试使用的标准器的比差和角差，、为当次标准器的比差和角差。根据公式计算历次测试的标准器误差影响量见表6。2004年为首次测试，不进行影响量计算。
（三）电网频率变化引入的误差变化量
现场校验时的电源频率可能不一致。若频率发生变化, 将造成剩余电抗的变化, 且为频率变化量的2倍。根据文献[3]、[5]，理论计算公式和误差影响量如下:
(％)
(′)
（四）环境温度引入的误差变化量
1、二次模拟负荷变化对误差的影响量
现场试验时，需使用二次负荷箱模拟CVT的额定二次负荷。检定规程规定:周围温度每变化10℃时负荷误差变化不超过€?%。如果按线性处理，根据计算可得到负荷误差变化量。
2、元件电气参数变化对误差的影响量
一般情况下，电容温度系数不会影响到电容分压器的分压比，这是由于各分压电容的结构与介质相同，其电容温度系数也相同；铁心的导磁特性在这个温度范围内的变化可以忽略不计；对0.2级线圈，二次绕组阻值在0.03€%R左右，而温度变化所引起的电阻变化量和原阻值差量个数量级，因此，理论计算该电阻产生的影响也可忽略。
电磁单元由变压器和补偿电抗器组成，温度的变化会影响变压器和电抗器线圈的电阻值；而且，电容分压器和电磁单元受环境温度的影响程度存在差异, 因此不能忽略温度变化引入的测量误差。温度影响的理论计算公式如下[4]：
(％)
3、误差变化总量计算
如果仅考虑～项误差变化量，各影响量是非相关的，可进行线性叠加。按下式分相进行误差合成，误差变化总量见表8。
从比对情况来看，误差变化量的计算值比测试值要小，变化方向也可能与测试值不相同。
外界环境改变对误差的影响是非常有限的，计算得到的比差变化量在0.04％（1～2个化整单位）内，角差变化量在0.7'（1个化整单位）内。
从三次测试情况来看，C相CVT比差逐渐向负值变化，变化总量高达-0.126％，年变化率高达0.032％/年[5]。其原因可能是CVT内部电气元件电气参数随时间发生变化，导致误差发生趋向性偏移[6]。
五、总结
（一）早期投运的CVT计量性能不容乐观
从现场测试结果来看，误差超差的CVT均为2000年前生产和投运的，由于内部电气元件电气参数变化，误差稳定性较差，计量性能无法保证。
（二）各种因素对CVT的误差影响程度不同
在各类影响量中，标准器对测试误差的影响量最大，其次是温度影响，然后是频率影响，最后是外电磁场影响。外部环境影响对比差的影响要大于角差影响。
（三）现场误差调校可能引入新的误差影响量
目前，生产厂家一般采用现场调校方式调整超差CVT。方法是通过调节中间变压器一次侧绕组匝数来调节比差，调节补偿电抗器的铁芯气隙或改变线圈匝数来调节角差。但是，由于在调校过程中完全凭借调校人员的经验，增大了CVT误差变化的不确定性，引入了新的误差影响量。
参考文献：
[1]王乐仁,刘延泽,段前伟.500kV电容式电压互感器现场校验的试验分析[J].内蒙古电力技术,1997,(3).
[2]盛国钊,王晓琪.1995－1999年电容式电压互感器的运行及故障情况分析[J].电力设备,2001,(6).
[3]余春雨,王晓琪,盛国钊.CVT现场校准的误差来源与分析[J].电网技术,2000,(3).
[4]贺满潮,张建平,赵江涛.温度变化对CVT准确度的影响[J].电网技术,2006,(1).
[5]蔚晓明.电容式电压互感器误差特性分析[J].电力学报,2005,(3).
[6]李志红.500kV CVT的现场角比差校验[J].华北电力技术.