专利名称：现场cvt一体化校验系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种现场CVT —体化校验系统，属于对电力设备的校准、检定与检测 领域。
背景技术：
CVT(电容式电压互感器)是电网中的重要电气设备，主要由电容分压器和中压 变压器组成，电容分压器由瓷套和装在其中的若干串联电容器组成，中压变压器由装在密 封油箱内的变压器，补偿电抗器和阻尼装置组成，用阻尼装置抑制谐振，阻尼装置由电阻和 电抗器组成。在发电厂与变电站中，对投入运行的CVT进行可靠性和安全性试验以减少事 故发生几率是十分必要的。近年来，随着电力行业不断改革，发电与输配电企业分开运营， CVT在关口计量中的作用突显出来，其准确度直接影响着电能的贸易结算，因此CVT尤其 是关口计量用CVT的准确度试验越来越受到重视。在《GB1207-1997电压互感器》及《GB/ T4703-2001电容式电压互感器》中要求对电容分压器的电容量、介质损耗以及CVT的比例 误差进行校验。目前，对于已经安装或投运的220kV 500kV CVT基本上都是采用卸装式现 场校验的方式，即通过把试验电源，标准器具及测量仪器运输到现场，然后重新卸载、组装 后开展校验。但这种方式由于要经过卸载——组装——校验——装车一连串繁琐的环节， 既容易造成试验设备损坏，同时也浪费了巨大的人力物力，而且每次进行现场组装时，由于 试验电源，标准器具及测量仪器间的相对位置都不尽相同，增大了分布参数的不确定度，从 而导致由测量系统引入的附加误差很不固定，有时严重影响到测量结果甚至影响到对试品 性能的判定。而且，随着CVT电压等级越高，试验设备的体形越大，这种方式对开展现场校 验工作的制约也越来越大。
发明内容
本发明的目的是针对现有的用于对现场CVT进行校验的校验方式及校验系统 在运输、测量上存在的不足进行了改进，提供一种现场CVT —体化校验系统，可以在无需卸 车的情况下对现场220kV 500kV CVT的比例误差、电容分压器的电容量及介质损耗等进 行方便、准确和可靠的校验，由测量系统引入的附加误差相对固定且易于测量，其变化量 《0. 02%。 本发明的技术方案是现场CVT —体化校验系统，其特征在于包括试验电源、标 准器具、测量仪器和车载式试验平台，试验电源由串联电抗器、励磁变压器和调压器组成， 标准器具包括高压套管、标准电压互感器及标准电容器，测量仪器包括高压电容电桥、互感 器校验仪和两个负荷箱，除测量仪器外的所有设备都固定安装在车载式试验平台上，且高 压套管、标准电压互感器、标准电容器、串联电抗器、励磁变压器和调压器顺序连接，其后是 测量区，测量仪器摆放在测量区； 高压套管、标准电压互感器、标准电容器及串联电抗器设计成一体化的六氟化硫 SFe封闭式组合电器GIS，其中标准电压互感器设计为SFe气体绝缘半卧式结构，串联电抗器设计为SFe气体绝缘、倒置式串联结构，带调感抽头，采用开关切换。 如上所述的现场CVT —体化校验系统，其特征在于高压导体依次通过高压套管、 标准电压互感器和标准电容器的中间，标准电容器上下两侧包括标准电容低压电极，标准 电压互感器与串联电抗器连通处的高压导体与标准电容低压电极形成电容，作为标准电容 器。 如上所述的现场CVT —体化校验系统，其特征在于标准电压互感器包含220kV 500kV CVT的所有额定变压比。 如上所述的现场CVT —体化校验系统，其特征在于车载式试验平台为车箱箱体。
本发明的有益效果是1、标准电压互感器设计为SFe气体绝缘半卧式结构，降低垂 直高度的同时为车载运输提供了方便；2、把高压套管、标准电压互感器、标准电容器及串联 电抗器设计成一体化GIS结构，大大降低制造成本；3、采用一体化设计后，无需卸车即可开 展校验工作，提高了工作率；4、测量时，试验电源、标准器具及测量仪器在试验平台上的位 置相对固定，降低了在测量中由校验系统自身引入的附加误差的不确定度。
图l，本发明实施例的现场CVT —体化校验系统的设备布局示意图。
图2，图1中的测量区设备布局示意图。 图3，图1中的高压套管、标准电压互感器、标准电容器及串联电抗器组成一体化 GIS内部结构示意图。 图4(a)，本发明实施例的CVT比例误差测量线路图。 图4(b)，本发明实施例的CVT中电容分压器的电容量及介质损耗测量线路图。
具体实施例方式
以下结合附图和实施例对本发明现场CVT —体化校验系统做进一步的说明。
图1中的标记1_高压套管，2-标准电压互感器，3-标准电容器，4-串联电抗器， 5_励磁变压器，6-调压器，7-车载式试验平台。 图3中的标记8-高压导体，9-地电位屏蔽电极，10-互感器一次绕组，ll-互感 器二次绕组，12-互感器铁芯，13-标准电容低压电极，14-调感切换开关，15-电抗器铁芯， 16-电抗器电感线圈，17-箱体，18-定位连接孔，rl-高压导体半径，r2-内半径。
图4中的标记C1 、 C2-被测CVT的分压电容，Lk-CVT中的补偿电抗器，Yl 、 Y2-负 荷箱，QS-高压电容电桥，HE-互感器校验仪。 本发明实施例的现场CVT—体化校验系统的设备布局示意图如图1所示，现场CVT 一体化校验系统，包括试验电源、标准器具、测量仪器和车载式试验平台7，试验电源由串联 电抗器4、励磁变压器5和调压器6组成，标准器具包括高压套管1、半卧式多变比标准电压 互感器2及高压标准电容器3，除测量仪器外的所有设备都固定安装在车载式试验平台7 上，且高压套管1、半卧式多变比标准电压互感器2、高压标准电容器3、串联电抗器4、励磁 变压器5和调压器6顺序连接，其后是测量区，测量仪器摆放在测量区，车载式试验平台7 为车箱箱体。 在图2中可见，测量仪器中的高压电容电桥、互感器校验仪和两个负荷箱顺序摆放在测量区。 如图3所示，高压套管1内壁两侧有地电位屏蔽电极9，标准电压互感器2中互感 器一次绕组10绕在互感器二次绕组11外且共绕在互感器铁芯12上，它们处于标准电压互 感器2的中间位置，可以横放为半卧式；标准电容器3上下两侧包括标准电容低压电极13， 串联电抗器4的箱体17中调感切换开关14、电抗器电感线圈16、电抗器铁芯15和电抗器 电感线圈16顺序排列，高压导体8依次通过高压套管1、标准电压互感器2和标准电容器3 的中间后，与调感切换开关14连接，标准电压互感器2与串联电抗器4连通处的高压导体 8与标准电容低压电极13形成电容，作为系统校验用标准电容器3。 如图4(b)所示电容分压器的电容量及介质损耗测量试验回路实施例中，CVT 的额定电压UN-500/VIkV，高压对地电容与回路电容之和约为5000pF。调压器6为
380V/420V，30kVA。励磁变压器5容量为25kVA，输出电压0 20kV，输出额定电流1. 25A。 串联电抗器4设计为四只串联，单节容量100kV/lA，其中一节带4个均分抽头a， b， c， d，通 过调感切换开关14切换。标准电容器3设计时，记标准电容低压电极长L、内半径r2，高压
导体半径rl，取L = 0. 327m， rl = 0. 03m， r2 = 0. 09m，则<formula>formula see original document page 5</formula>其中，e。 = 8.854X 10—12F/m。调节调压器6电压，把串联谐振装置(调感切换开关14，电 抗器铁芯15，电抗器电感线圈16)输出电压升至0.9 1. 1U,，即可用高压电容电桥QS测 量出CVT中电容分压器的电容量C1， C2及介质损耗tgS 。 如图4(a)所示，把标准电容器3低压端接地，使用《电力互感器规程》中的"使用 标准电压互感器2的比较法线路"即通过互感器校验仪HE测出CVT的比例误差。
权利要求
现场CVT一体化校验系统，其特征在于包括试验电源、标准器具、测量仪器和车载式试验平台，试验电源由串联电抗器、励磁变压器和调压器组成，标准器具包括高压套管、标准电压互感器及标准电容器，测量仪器包括高压电容电桥、互感器校验仪和两个负荷箱，除测量仪器外的所有设备都固定安装在车载式试验平台上，且高压套管、标准电压互感器、标准电容器、串联电抗器、励磁变压器和调压器顺序连接，其后是测量区，测量仪器摆放在测量区；高压套管、标准电压互感器、标准电容器及串联电抗器设计成一体化的六氟化硫SF6封闭式组合电器GIS，其中标准电压互感器设计为SF6气体绝缘半卧式结构，串联电抗器设计为SF6气体绝缘、倒置式串联结构，带调感抽头，采用开关切换。
2. 根据权利要求1所述的现场CVT —体化校验系统，其特征在于高压导体依次通过高压套管、标准电压互感器和标准电容器的中间，标准电容器上下两侧包括标准电容低压 电极，标准电压互感器与串联电抗器连通处的高压导体与标准电容低压电极形成电容，作 为标准电容器。
3. 根据权利要求1所述的现场CVT —体化校验系统，其特征在于标准电压互感器包 含220kV 500kV CVT的所有额定变压比。
4. 根据权利要求1所述的现场CVT —体化校验系统，其特征在于车载式试验平台为 车箱箱体。
全文摘要
本发明提供了一种现场CVT一体化校验系统，包括试验电源、标准器具、测量仪器和车载式试验平台，试验电源由串联电抗器、励磁变压器和调压器组成，标准器具包括高压套管、标准电压互感器及标准电容器；其中高压套管、标准电压互感器、标准电容器及串联电抗器设计成一体化的六氟化硫SF6封闭式组合电器GIS，其中标准电压互感器设计为SF6气体绝缘半卧式结构；本发明可以在无需卸车的情况下对现场220kV～500kV CVT(电容式电压互感器)的比例误差、电容分压器的电容量及介质损耗等进行方便、准确和可靠的校验，由测量系统引入的附加误差相对固定且易于测量，其变化量≤0.02％。
文档编号G01R35/02GK101738591SQ20081019763
公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月13日 优先权日2008年11月13日
发明者周峰, 章述汉 申请人:国网电力科学研究院