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摘 要：本文在介绍电容式电压互感器的结构和特点基础上，并论述220kV电容式电压互感器的主电容介质损耗因素tanδ测试的常用测量方法，并比较不同测量方法的优缺点。
关键词：电容式电压互感器；介質损耗因素；正接法；反接法；自激法
中图分类号：TM451.2 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）14-0103-01
1 220kV电容式电压互感器简介
如图1所示，电容式电压互感器主要分为电磁单元和电容分压单元两大部分。电容分压器主要由主电容C11和C12及分压电容C2组成，而电磁单元由中间变压器、补偿电抗器限压装置和阻尼器组成。目前广泛使用的叠装式结构电容式电压互感器，电磁单元箱在底部。电磁电压箱内灌注绝缘油，考虑温度变化会影响到绝缘油的体积，油面预留了一定的空间距离到箱顶。从电磁单元侧面的接线盒引出中间变压器的绕组，而阻尼器则接在了辅助二次绕组两端。电容分压单元叠装在电磁单元箱上，并封装在灌注绝缘油（12烷基苯等）的绝缘瓷套内。在电容分压器C2分别从中压出线套管和低压出线套管各引出一条线伸入电磁单元内部将电磁单元和电容分压器中压端连接。同时经瓷套从电容器底部引出分压电容器C2高压端和低压端的引线和电磁单元中间变压器的一次绕组高压端及二次端子的载波通讯端子δ相接。这样，分压电容器C2和补偿电抗器组成串接谐振回路，以抑制高次谐振波，减少电压波形畸变，且在系统电压发生波动时，电容电压互感器的变比不受影响。
2 主电容介质损耗因数的测量
介质损耗因数（tanδ）简称为介损，是检测电气设备工作状况的一种常见而重要的手段。220kV电容式电压互感器一般采用以下三种试验方法测量介质损耗因数tanδ。
2.1 正接法
对于有试验抽头引出的电容型电压互感器一般采用正接法测量分压电容C2的介损值tanδ。一般正接法分为电磁单元一次绕组X端接地和X端悬空两种不同接线试验方式，但这两种接线的方式都存在一定的弊端。X端子接地方式将中间变压器接入测试回路而产生分流，导致测试的tanδ偏小，如果中间变压器的阻抗较大，结果可能为负值；而X端子悬空的方式同样会因中间变压器对绝缘电阻的影响而产生分流，只有在绝缘电阻足够大的情况下，测试结果才有可能正确。所以目前采用的正接法是如图2所示，将中间变压器二次绕组短接直接接地，这样二次绕组产生的短路电流使得铁芯的磁通变化得到抑制，从而阻碍了一次绕组的电流，减小了中间变压器的分流作用，使得测试结果更加准确。
2.2 反接法
一般采用反接法来测量电容电压互感器主电容C1和分压电容C2的串联的介损值tanδ。（见图3）
如图3所示，断开分压电容C2的低压端子N与电磁单元一次绕组X端之间的连线，X端悬空，中间变压器的二次绕组短接并接地。电压从分压电容C2的低压端子N加入。在实际工作中，由于存在螺栓的锈蚀等因素，导致引线无法拆除。所以，上节电容多采用反接法进行测试。但是，尽管加了屏蔽线，还是会有一定的干扰存在，故在测试数据有异常的情况下，建议采用正接法。
2.3 自激法
自激法一般用于中压端子未引出的电容式电压互感器，具体试验接法如图4所示。为了避免测量分压电容C2时，其与中间变压器和补偿电感形成谐振而造成过电压，应选择在af、xf端子上加电压。
2.4 介质损耗因数测量数据判断
①每节电容值偏差不超出额定值的-5～+10%范围；②电容值与出厂值相比，增加量超过+2%时，应缩短试验周期；③有多节电容器组成的同一相，任何两节电容器的实测电容值相差不超过5%，每节电容值偏差不超出额定值的-5～+10%范围；④在10kV试验电压下介损值tanδ不大于下列数值：油纸绝缘0.5%，膜纸复合绝缘为0.4%。
3 结束语
针对220kV电容式电压互感器不同结构特点才决定选用正接法、分解法还是自激法试验方法来进行介损试验，保证测试结果的准确性，以便准确判断互感器的绝缘状况。
参考文献
[1]杨 龙.电容式电压互感器介质损耗及电容量测试方法分析[J].通信电源技术，2016（06）.
收稿日期：2018-4-15
关键词：电容式电压互感器；介質损耗因素；正接法；反接法；自激法
中图分类号：TM451.2 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）14-0103-01
1 220kV电容式电压互感器简介
如图1所示，电容式电压互感器主要分为电磁单元和电容分压单元两大部分。电容分压器主要由主电容C11和C12及分压电容C2组成，而电磁单元由中间变压器、补偿电抗器限压装置和阻尼器组成。目前广泛使用的叠装式结构电容式电压互感器，电磁单元箱在底部。电磁电压箱内灌注绝缘油，考虑温度变化会影响到绝缘油的体积，油面预留了一定的空间距离到箱顶。从电磁单元侧面的接线盒引出中间变压器的绕组，而阻尼器则接在了辅助二次绕组两端。电容分压单元叠装在电磁单元箱上，并封装在灌注绝缘油（12烷基苯等）的绝缘瓷套内。在电容分压器C2分别从中压出线套管和低压出线套管各引出一条线伸入电磁单元内部将电磁单元和电容分压器中压端连接。同时经瓷套从电容器底部引出分压电容器C2高压端和低压端的引线和电磁单元中间变压器的一次绕组高压端及二次端子的载波通讯端子δ相接。这样，分压电容器C2和补偿电抗器组成串接谐振回路，以抑制高次谐振波，减少电压波形畸变，且在系统电压发生波动时，电容电压互感器的变比不受影响。
2 主电容介质损耗因数的测量
介质损耗因数（tanδ）简称为介损，是检测电气设备工作状况的一种常见而重要的手段。220kV电容式电压互感器一般采用以下三种试验方法测量介质损耗因数tanδ。
2.1 正接法
对于有试验抽头引出的电容型电压互感器一般采用正接法测量分压电容C2的介损值tanδ。一般正接法分为电磁单元一次绕组X端接地和X端悬空两种不同接线试验方式，但这两种接线的方式都存在一定的弊端。X端子接地方式将中间变压器接入测试回路而产生分流，导致测试的tanδ偏小，如果中间变压器的阻抗较大，结果可能为负值；而X端子悬空的方式同样会因中间变压器对绝缘电阻的影响而产生分流，只有在绝缘电阻足够大的情况下，测试结果才有可能正确。所以目前采用的正接法是如图2所示，将中间变压器二次绕组短接直接接地，这样二次绕组产生的短路电流使得铁芯的磁通变化得到抑制，从而阻碍了一次绕组的电流，减小了中间变压器的分流作用，使得测试结果更加准确。
2.2 反接法
一般采用反接法来测量电容电压互感器主电容C1和分压电容C2的串联的介损值tanδ。（见图3）
如图3所示，断开分压电容C2的低压端子N与电磁单元一次绕组X端之间的连线，X端悬空，中间变压器的二次绕组短接并接地。电压从分压电容C2的低压端子N加入。在实际工作中，由于存在螺栓的锈蚀等因素，导致引线无法拆除。所以，上节电容多采用反接法进行测试。但是，尽管加了屏蔽线，还是会有一定的干扰存在，故在测试数据有异常的情况下，建议采用正接法。
2.3 自激法
自激法一般用于中压端子未引出的电容式电压互感器，具体试验接法如图4所示。为了避免测量分压电容C2时，其与中间变压器和补偿电感形成谐振而造成过电压，应选择在af、xf端子上加电压。
2.4 介质损耗因数测量数据判断
①每节电容值偏差不超出额定值的-5～+10%范围；②电容值与出厂值相比，增加量超过+2%时，应缩短试验周期；③有多节电容器组成的同一相，任何两节电容器的实测电容值相差不超过5%，每节电容值偏差不超出额定值的-5～+10%范围；④在10kV试验电压下介损值tanδ不大于下列数值：油纸绝缘0.5%，膜纸复合绝缘为0.4%。
3 结束语
针对220kV电容式电压互感器不同结构特点才决定选用正接法、分解法还是自激法试验方法来进行介损试验，保证测试结果的准确性，以便准确判断互感器的绝缘状况。
参考文献
[1]杨 龙.电容式电压互感器介质损耗及电容量测试方法分析[J].通信电源技术，2016（06）.
收稿日期：2018-4-15