一種電壓特殊的電壓互感器的檢定

1、一種電壓變比特殊的電壓互感器的檢定voltage transformer test with a special voltage ratio 河南電力試驗(yàn)研究所 李光偉 張偉 谷曉冉 孫琪 梁懷進(jìn)摘要：近年來新建500kV變電站的500kV等級電容式電壓互感器，其計(jì)量繞組的電壓變比一般為（準(zhǔn)確度0.2%），國內(nèi)普遍采用PTXJ-500型電壓互感器現(xiàn)場校驗(yàn)裝置進(jìn)行現(xiàn)場誤差測試，現(xiàn)場測試工作十分復(fù)雜。最近在對鄭州小劉500kV變電站的500kV母線電壓互感器進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)其計(jì)量繞組為的特殊電壓變比，如何對此類電壓變比特殊的電壓互感器進(jìn)行檢定，為此我們進(jìn)行了試驗(yàn)研究，找到了解決的辦法。關(guān)鍵詞：

2、特殊；變比；電壓互感器；誤差；檢定1常規(guī)500 kV等級電壓互感器誤差試驗(yàn)線路當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)和被試電壓互感器的變比相同，且被試互感器的準(zhǔn)確度等級為0.2級及以下時(shí)，可以采用一般電壓互感器檢定線路，如圖1所示，即所謂的高電位端檢定的試驗(yàn)線路，這是較常用的電壓互感器檢定線路之一。圖1中標(biāo)準(zhǔn)互感器P0和被試互感器Px的一次線圈極性端（一般標(biāo)志為A）、非極性端（一般標(biāo)志為X）分別并聯(lián)聯(lián)接，且非極性端接地。極性端（一般標(biāo)志為a）即差壓信號輸入校驗(yàn)儀進(jìn)行測量，P0的a端鈕接HEJ2型互感器校驗(yàn)儀的UN端鈕，Px的a端鈕接校驗(yàn)儀的UX端鈕,二次非極性端（一般標(biāo)志為x）對接后接地，被試電壓互感器的二次負(fù)荷Y也直接接在

3、被試互感器二次端鈕上。需要說明的是：PTXJ-500型電壓互感器現(xiàn)場校驗(yàn)裝置，采用的是圖1高電位端檢定的試驗(yàn)線路線路。其標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器，采用高電壓電容分壓器作為電壓比例標(biāo)準(zhǔn)，最高變比為500kV/100V。由于比例標(biāo)準(zhǔn)的高穩(wěn)定性，可以完成35500 kV電壓等級的0.2級及以下電容式電壓互感器的誤差測試。2525 kV等級電壓互感器誤差試驗(yàn)線路對于變比為的電壓互感器，顯然無法用圖1的試驗(yàn)線路，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)和被試電壓互感器的變比不相同，那么能否對這類變比不同的互感器進(jìn)行檢定呢？實(shí)際上只需再配一臺雙級分壓器即可，其檢定線路如圖2所示。圖中Pf為雙級分壓器，其余符號如圖1。這里Px變比為，P0變比為50

4、0kV/100V，Pf變比則為Px與P0電壓比之比，即（）（500kV/100V）100V/95.238V。由此可見，Pf為降壓，用HJF1型雙級感應(yīng)分壓器完全能滿足要求。值得注意的是，圖2中，Pf的輸入端接在P0的二次，聯(lián)接導(dǎo)線應(yīng)在P0的二次端鈕上匯合，也就是說，P0的二次輸出不能先送到Pf第二級比例線圈一次輸入端100V、 X0，然后再送至Pf第一級激磁線圈兩端A、X，以免聯(lián)接導(dǎo)線上產(chǎn)生電壓降，給測量帶來較大的誤差。由于Pf的準(zhǔn)確度小于10-4，而且Pf自身的空載容量很小，經(jīng)實(shí)測只有0.8 VA，Pf給P0帶來的附加二次負(fù)荷在允許范圍內(nèi)，故Pf引起的附加誤差可忽略不計(jì)。除了將Pf接到P0的

5、二次外，也可以將Pf接到Px的二次，其檢定線路如圖3所示。這時(shí)Pf變比則變?yōu)镻0與Px電壓比之比，即（500kV/100V）（）100V/105V。由此可見，Pf為升壓，其它同圖2類似。此時(shí)校驗(yàn)儀的讀數(shù)仍是被試電壓互感器的真正誤差，但校驗(yàn)儀百分表指示值不是真正被試互感器的額定電壓百分值，應(yīng)將校驗(yàn)儀百分表讀數(shù)除以1.05才是真正要校驗(yàn)的被試互感器的額定電壓百分值。即如果校驗(yàn)被試電壓互感器在80%額定電壓下的誤差，校驗(yàn)儀的百分表應(yīng)指示為80%×1.05=84%，校驗(yàn)被試電壓互感器在100%額定電壓下的誤差，校驗(yàn)儀的百分表應(yīng)指示為100%×1.05=105%，校驗(yàn)被試電壓互感器在

6、105%額定電壓下的誤差，校驗(yàn)儀的百分表應(yīng)指示為105%×1.05=110.25%。利用圖2，3校驗(yàn)525kV等級電壓互感器的實(shí)際操作步驟如下：1對標(biāo)準(zhǔn)電容分壓器進(jìn)行自校準(zhǔn)。利用校驗(yàn)裝置所配的35kV/100V標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器，在500 kV的13.8%額定電壓點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)，此時(shí)調(diào)零箱置校準(zhǔn)檔。當(dāng)采用圖3線路時(shí)，校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)將雙級分壓器HJF1作為標(biāo)準(zhǔn)電容分壓器的二次負(fù)荷，接到標(biāo)準(zhǔn)電容分壓器的二次輸出端后再進(jìn)行校準(zhǔn)。2被試電壓互感器誤差測試：完成標(biāo)準(zhǔn)電容分壓器進(jìn)行自校準(zhǔn)后，按照互感器檢定規(guī)程要求，將電壓負(fù)載箱置于規(guī)定值，選擇額定電壓的80%、100%、120%進(jìn)行誤差測試，此時(shí)調(diào)零箱置測量檔

7、。當(dāng)采用圖2線路時(shí)，如有可能，可以將雙級分壓器HJF1帶來的附加二次負(fù)荷0.8VA在電壓負(fù)載箱中予以扣除，則測試結(jié)果更準(zhǔn)確可靠。3測試結(jié)果復(fù)核：測試完成后，重新按步驟1進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)電容分壓器的自校準(zhǔn)，若二次校準(zhǔn)值之差大于3×10-4，則說明標(biāo)準(zhǔn)電容分壓器系統(tǒng)漂移過大，應(yīng)重新校準(zhǔn)后測量，直到滿足要求。3結(jié)束語1通過文中所述的兩種特殊的檢定線路，我們對小劉變0.2級電壓互感器進(jìn)行現(xiàn)場檢定，試驗(yàn)數(shù)據(jù)基本接近。2本文所述檢定線路，為敘述方便，均為原理線路，沒有給出現(xiàn)場實(shí)際的接線圖。3文中所述方法原理適用于各種電壓等級的特殊變比的電壓互感器的檢定。但有幾點(diǎn)應(yīng)注意：應(yīng)選用誤差曲線較平坦的標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器做標(biāo)準(zhǔn)；由于HJF1同時(shí)也是標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的實(shí)際二次負(fù)荷的一部分，因此應(yīng)確保標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器的實(shí)際二次負(fù)荷也在檢定證書規(guī)定的范圍內(nèi)；由于HJF2現(xiàn)在使用較少，在使用前一定要試驗(yàn)確認(rèn)是合格的，在使用時(shí)還應(yīng)注意接線方法。4文中所述試驗(yàn)線路由于所用校驗(yàn)儀為高電位端檢定線路，如使用其它比較儀式校驗(yàn)儀，則也可以采用互感器檢定規(guī)程介紹的低電位端