一种电容式电压互感器极性测试装置的制作方法

本实用新型涉及电容式电压互感器的安装、运行及试验技术领域，特别是一种电容式电压互感器极性测试装置。

背景技术：

随着电力系统的不断发展和自动化程度的不断提高，其对电网安全、稳定和经济运行的要求越来越高，而作为保障电力系统安全稳定运行第一道防线的继电保护需要接入互感器的二次信号，电容式电压互感器(简称CVT)的作用就是把一次侧高电压按比例关系变换成标准的二次侧低电压，供继电保护、计量、仪表装置使用，其二次电压信号是电力系统故障的重要判据。 CVT一次侧有两个引出端子，二次侧有两个或多个引出端子，任何一侧的引出端子接反，都会使二次电压的相位变化180°，正确判断CVT极性和接线，不仅关系到计量设备的安全可靠运行，还直接影响电能的正确计量和继电保护装置的正确工作，严重时还会危及人身和设备安全。现行国家标准《电气装置安装工程 电气设备交接试验标准》GB 50150和其他相关电力行业标准都要求在交接及大修前后对CVT进行极性测试，以防接线极性错误造成继电保护误动作和计量不正确。

CVT的结构特点决定了其一次回路存在较大电容，使得二次侧极性的测量较电磁式电压互感器困难。因为现有的试验仪器设备中没有专门针对CVT的极性测试装置，所以常常出现CVT二次接线错误或接反等问题，致使CVT投运过程中，继电保护不能正确判断系统故障。根据多年的CVT现场调试经验，研制出了方便快捷准确的进行CVT极性测试装置。

以前对CVT极性的检查，是根据图纸和CVT二次接线端子的标识进行核对，或进行二次线圈间的极性核对，不能进行一次和二次间的极性校验，所以不能保证CVT接线和极性百分之百正确。测试仪表及测试工具多：需要1块指针式万用表、1号电池组、2根测试导线；测试方法复杂，易出错：测试时需要调整万用表到正确档位和量程方可进行测试；测试人员多：因为有1块万用表，所以需要1人读表，电池不能长时间短路，只能瞬间点动接通电池，所以接通电池还需要1人，测试工作至少需要2人才能完成。

技术实现要素：

本实用新型的目的是弥补现有CVT测试技术的不足，提供一种电容式电压互感器极性测试装置，该测试装置简单、实用、使用方便、成本低、节省人工（1人即可完成测试）、测试效率高且能确保测试后电容式电压互感器二次绕组极性连接正确。

本实用新型的技术方案。

一种电容式电压互感器极性测试装置，该测试装置包括三个直流毫伏表，一只兆欧表，两个单刀双掷开关和四对接线端子。

第一对接线端子（1a、1n端）和第一直流毫伏表（mV₁表）连接；第二对接线端子（2a、2n）和第二直流毫伏表（mV₂表）相连；第三对接线端子（da、dn）和第三直流毫伏表（mV₃表）相连；第四对接线端子A端子、N端子分别与双刀双掷开关K₂的各两对接点中的各一个接点及单刀双掷开关K₁的第一对接点中的一个接点连接。

该测试装置的使用步骤如下。

1. 测试装置的开关K₁和K₂均置左侧位置。

2. 断开被测CVT的N端接地线连接，测试装置N端子与CVT接地端子N（或E）相连，测试装置A端子与CVT顶端一次接线端子A相连，测试装置1a、1n端子与CVT二次端子1a、1n相连，测试装置2a、2n端子与CVT二次端子2a、2n相连，测试装置da、dn端子与CVT二次端子da、dn相连。

3. 启动测试装置的兆欧表G，此时兆欧表G产生500V、1000V或2500V直流电压（根据CVT电压等级选择量程）。

4. 将测试装置的开关K₁置右侧位置，此时相当于对CVT电容充电过程，随后将开关K₁置左侧位置，直流电流正向通过CVT中间变压器T的一次绕组。

5. 测试装置开关K₁置左侧位置的瞬间，各mV表指针应正向偏转。

6. 将测试装置的开关K₂置右侧位置，测试装置的开关K₁置右侧位置，此时相当于对CVT电容反向充电过程，直流电流反向通过CVT中间变压器T的一次绕组。

7. 随后将开关K₁置左侧位置，测试装置开关K₁置左侧位置的瞬间，各mV表指针应反向偏转。

8. 关闭测试装置的兆欧表G启动电源，测试结束。如果各mV表指针偏转方向符合上述规律，则判断CVT的极性为A与1a、2a、da同极性。

本实用新型的优点和积极效果。

1. 测试装置简单、实用、使用方便、成本低，能够快速准确地确定CVT的极性。

2. 解决了以前无测试装置时CVT极性和接线容易出现错误的问题。

3. 节省了人工（1人即可完成测试）、节约了测试成本，极大提高了测试工作效率。

附图说明

图1为测试装置内部表计、开关、接线端子连接示意图。

图2为电容式电压互感器原理接线图。

图3为电容式电压互感器外观示意图。

图4为测试装置外观示意图。

图5为测试时测试装置与电容式电压互感器接线示意图Ⅰ。

图6为测试时测试装置与电容式电压互感器接线示意图Ⅱ。

图6中，1—测试装置，2—测试导线，3—电容式电压互感器，4—电容式电压互感器二次接线端子盒。

具体实施方式

如图1所示，一种电容式电压互感器极性测试装置（内部接线图），该测试装置包括三个直流毫伏表（型号为85C1-5mV）mV₁、mV₂和mV₃，指针在中间位置可正反向偏转，正反向刻度均5mV，一个单刀双掷开关K₁（4脚2档，型号E-TEN1221）一个单刀双掷开关K₂（6脚2档，型号E-TEN1321）和一只兆欧表（电动式，电压2500V），八个接线端子（1a、1n端子、2a、2n端子、da、dn端子和A、N端子）以及一根5～10米测试导线和七根3～5米测试导线。

注： K₁单刀双掷开关有两对接点、两个导通状态位置，K₂单刀双掷开关有四对接点、两个导通状态位置，两个导通状态位置时开关对应两对接点导通、另两对接点断开，改变开关位置，则使两对接点由导通变为断开、另两对接点由断开变为导通。

第一对接线端子（1a、1n端）和第一直流毫伏表（mV₁表）连接；第二对接线端子（2a、2n）和第二直流毫伏表（mV₂表）相连；第三对接线端子（da、dn）和第三直流毫伏表（mV₃表）相连；第四对接线端子A端子、N端子分别与单刀双掷开关K₂的各两对接点中的各一个接点及单刀双掷开关K₁的第一对接点中的一个接点连接。

该测试装置的使用方法详述如下。

以某500kV电容式电压互感器极性测试为例说明，实施时需要试验人员1人、测试装置1个，测试步骤如下。

1. 测试装置的开关K₁和K₂均置左侧位置。

2. 断开被测CVT的N端接地线连接，分别用测试导线将测试装置N端子与CVT接地端子N（或E）相连， A端子与CVT顶端一次接线端子A相连， 1a、1n端子与CVT二次端子1a、1n相连， 2a、2n端子与CVT二次端子2a、2n相连， da、dn端子与CVT二次端子da、dn相连。

3. 启动测试装置的兆欧表G，此时兆欧表G产生2500V直流电压（选择2500V量程）。

4. 瞬间将测试装置的开关K₁扳向右侧位置，此时相当于对CVT电容充电过程，随后将K₁置左侧位置，直流电流正向通过CVT中间变压器T的一次绕组。如图5所示。

5. 测试装置开关K₁扳向左侧位置的瞬间，各mV表指针应正向偏转。如果有mV表指针反向偏转，说明与其相连的CVT二次端子极性错误，做好标记和记录。如图5所示。

6. 将测试装置的开关K₂扳向右侧位置，将测试装置的开关K₁扳向右侧位置，此时相当于对CVT电容反向充电过程，随后将K₁置左侧位置，直流电流反向通过CVT中间变压器T的一次绕组。如图6所示。

7. 测试装置开关K₁扳向左侧位置的瞬间，各mV表指针应反向偏转。如果有mV表指针正向偏转，说明与其相连的CVT二次端子极性错误，做好标记和记录。如图6所示。

8. 关闭测试装置的兆欧表G启动电源，测试结束。如果各mV表指针偏转方向符合上述规律，则判断CVT的极性为A与1a、2a、da同极性。

至此，电容式电压互感器的极性测试完毕，极性正确率可达百分之百。CVT二次接线端子按测试的正确极性进行接线，可确保计量正确和继电保护装置正常运行。

本装置在电力系统电容式电压互感器的安装、运行及试验工作中经验证使用，测试装置简单、实用、使用方便、成本低，能够快速准确地确定CVT的极性；解决了以前无测试装置时CVT极性和接线容易出现错误的问题；节省了人工（1人即可完成测试）、节约了测试成本，极大提高了测试工作效率。