1、一种 500kV CVT 高压试验 现场作业 新流程研究 艾庆遥 江清楷 （广东电网公司中山供电局 广东省 中山市 528400） 摘要 ： 针对目前 500kV CVT 高压试验 现场 作业过程中，需要进行多次高空作业，风险较高和效率低下的问题，提出了一种新的试验流程。 通过地面切换测试线的方式，完成 CVT 分压电容的绝缘电阻、介损和电容量的测试，在不改变试验方法的情况下，将高空接线次数减少 50%以上。将新流程与传统流程的测试结果进行对照试验，试验结果显示，二者的偏差在 1.5%以内。 新的试验流程可以在不影响试验结果的情况下， 减少高空作业的次数，降低风险，提高效率 ，具有很高的推广价
2、值。 关键字 ： 500kV CVT，高压试验，新流程 【中图分类号】 【文献标识码】 Study of a new procedure for the high voltage test of 500kV CVT AI Qingyao, JIANG Qingkai (Zhongshan Electric Power Bureau, Guangdong Electric Power Grid) Abstract: A new high voltage test procedure was proposed aiming to the disadvantage of traditional pr
3、ocedure which needs more number of times of aerial work and brings risks and low efficiency in the 500kV CVT high voltage test. In the new procedure, testers finish the insulation resistance, dielectric loss and capacitance test of the voltage divider capacitors by changing the test wire in the grou
4、nd without aerial work. As a result, the number of test operation, which needs aerial work, will be reduced at least 50% compared to the traditional procedure with the same high voltage electric test method. A comparison between test result acquired by the new procedure of high voltage test and by t
5、he traditional procedure indicated that the error of the new procedure is less than 1.5%. The new procedure, which was demonstrated to reduce the number of times of aerial work and risks and to improve efficiency, has a broad prospect. Keywords: 500kV CVT, high voltage test, new procedure 0 引言 500kV
6、 电容式电压互感器（ CVT）是电力系统重要设备，按照电网公司试验规程规定，需进行交接试验及周期不大于 3 年的预防性试验。 500kV CVT 在结构上包含电容分压器和中间变压器两个部分，通过电容分压和变压器降压两种方式结合达到采集系统电压数据的目的。高压试验的内容包括电容分压器的极间绝缘电阻、介损和电容量。 500kV CVT 设备的电容分压器加上底部支柱的高度达到 10 米，现场试验时，需要进行多次高空作业来完成接线。 目前 500kV CVT 预试优先采用不拆线作业，其试验接线方式有两种，一种是高空作业车辅助接线，但由于其体积大及存在误碰带电间隔的风险，故目前比较少采用；另一种是使用伸
7、缩式绝缘操作杆辅助，这种方式比较简便，风险较小，是目前主要的接线手段。 当然，伸缩杆接线方式中，完成整个测试需要进行多次高空换线，每次换线过程都需要进行一次伸缩杆的伸缩操作，不仅需要多人参与，增加工作时间，且风险较大。 针对以上几点不足，提出了一种 500kV CVT 高压试验 的 新流程。在不影响试验结果的情况下，减少高空作业的次数，降低风险，提高效率。 1 基本原理 1.1 500kV CVT 结构 如 图 1 (a)所示，为某供电局 500kV 变电站内 500kV CVT 的外观图，其电气结构示意图如 图 1 (b)所示。在不拆线作业过程中，母线接地，故 C11 上端接地。 和点的位置
8、较高，接线时需要借助伸缩式绝缘操作杆。点对外没有电气连接点，故无法接线，部分厂商（如上海 MBW）的设备中，该点设置了一个地刀，通过该地刀，可以使用反接法测量 C13 和 C2。 (a) 500kV CVT 外观图 C 1 1C 1 2C 1 3C 21 a1 n2 a2 n母 线XN二 次端 子 箱(b) 500kV CVT 电气示意图 图 1 500kV CVT 结构示意图 1.2 绝缘电阻试验 如 图 2 所示，为 500kV CVT 绝缘电阻试验 接线示意 图。绝缘电阻仪包含三条测试线：测量线 （红） 、屏蔽线 （蓝） 和接地线 （黑） ，通过 图中所示 接线方式，分别测量出 C11、
9、C12、 C13 和 C2 的绝缘电阻值。 C11C12C13C2母 线N绝 缘 电阻 测 试仪L:测 量E:接 地G:屏 蔽1a1n2a2nC11C12C13C2母 线绝 缘 电阻 测 试仪L:测 量E:接 地G:屏 蔽1a1n2a2nN(a) 测量 C11 绝缘电阻 (b)测量 C12 绝缘电阻 C11C12C13C2母 线N绝 缘 电阻 测 试仪L:测 量E:接 地G:屏 蔽1a1n2a2nC11C12C13C2母 线N1a1n2a2n绝 缘 电阻 测 试仪L:测 量E:接 地G:屏 蔽(c) 测量 C13 绝缘电阻 (d)测量 C2 绝缘电阻 图 2 500kV CVT 绝缘电阻试验
10、接线 示意图 以测量 C11 为例，将测量线接 C11 底部（ 点），接地线接地，由于 C11 顶部接地，于是形成 C11 的测量回路。屏蔽线接 点，形成高压屏蔽，防止 C12 的支路产生分流，保证测量结果的有效性。 表 1 所示，为 500kV CVT 各分压电容绝缘电阻测试所需要的高空接线次数，可以看出，整个试验需进行 5 次借助伸缩杆的高空接线。 表 1 500kV CVT 绝缘电阻试验 高空接线次数 步骤 被测部分 高空接线次数 1 C11 2 2 C12 1 3 C13 2 4 C2 0 1.3 介损和电容量试验 如 图 3 所示，为 500kV CVT 介损及电容量试验 接线 示意
11、图。介损测试仪包含高压线（高压芯线和高压屏蔽线）、测量线和自激线。通过 图中所示 接线方式，完成对分压电容的测试。 C11C12C13C2母 线N1a1n2a2nGH介损测试仪XC11C12C13母 线HM介损测试仪C2N1a1n2a2nX(a) 反接法测 C11 (b)正接法测 C12 C11C12C13C2母 线N1a1n2a2nGH介损测试仪XC11C12C13C2母 线N1a1n2a2nH介损测试仪X(c) 反接法测 C13 (d)反接法测 C2 SC11C12C13C2母 线N1a1n2a2nHXM介损测试仪(e) 自激法测 C13 和 C2 其中， H 高压芯线， G 高压屏蔽线，
12、 M 测量线（信号线）， S 自激线 图 3 500kV CVT 介损和电容量试验 接线 示意图 以测量 C11 为例，将 高压芯线 接 C11 底部（ 点）， 高压屏蔽线接 C12 底部（点） ，屏蔽 C12 支路的分流，对 C11 进行测量 。 表 2 500kV CVT 介损及电容量 试验 高空 接线 次数 步骤 被测部分 高空接线次数 1 C11 2 2 C12 2 3 C13 2 4 C2 0 5 C13 和 C2 0 表 2 所示，为 500kV CVT 介损和电容量试验过程中，各分压电容试验所需要的高空接线次数。可以看出，如果 C13 和 C2 采用反接法测量，需要 6 次借助伸
13、缩杆的高空接线，如果 C13 和 C2 采用自激法测量，则需要 4 次高空接线。 2 新流程 2.1 绝缘电阻试验 在试验开始前，测试线、屏蔽线和地线的一端分别 接到点、点和接地桩，另一端悬空。然后按照 表 3 所示，连接不同的导线至绝缘电阻测试仪，完成对不同分压电容的测量。以 C11为例，当测量线接仪器 L 端，屏蔽线接仪器G 端，地线接仪器 E 端时，可以测量 C11 绝缘电阻。 新流程试验中，只需要进行 2 次高空接线即可完成绝缘电阻试验，相比传统流程的次数减少 60%。 表 3 500kV CVT 绝缘电阻试验 导线连接方式 步骤 被测部分 接线方式 测试线 屏蔽线 地线 1 C11
14、L G E 2 C12 L E 3 C13 G L 2.2 介损及电容量试验 如 图 4 所示，在试验开始前，先将 2 条高压测试线的高压芯线（ H）分别接到 C11下端（）和 C12 下端（），另在和点接两条导线，高压测试线和导线的另一端悬空并保持与其他设备、仪器和导线的距离。试验开始后，按照 表 4 所示进行接线，完成介损和电容量的测试。 进行 C13 和 C2 的自激法测量以及 C2 的反接法测量时，未进行高空换线 ，故其接线方法与传统流程相同，这里不做说明。 C 1 1C 1 2C 1 3C 2母 线N1 a1 n2 a2 n介 损测 试仪HGSXHG 1WH 1 H 2WGW 1 G
15、 2 W 2高 压 端测 量 端图 4 500kV CVT 介损和电容量测试新流程 新流程试验中，仅需要进行 2 次高空接线，比传统试验方法减少 67%（ C13 和 C2 采用反接法）或 50%（ C13 和 C2 采用自激法）。 表 4 500kV CVT 介损和电容量测试新流程接线方式 步骤 被测部分 接线方式 CVT 二次引线 测试方法 H1 G1 W1 H2 G2 W2 N X 1 C11 高压端 W2 悬空 悬空 悬空 G1 接地 接地 反接法 2 C12 高压端 悬空 悬空 测量端 悬空 悬空 接地 接地 正接法 3 C13 悬空 悬空 G2 高压端 W1 悬空 断开 接地 反接
16、 法 3 试验结果验证 通过现场对比试验，对上述新流程的可行性进行验证。 试验选取某供电局 500kV 变电站的 500kV 线路 CVT 进行，设备为上海MWB 互 感 器 有 限 公 司 ， 型 号TEMP-500IU，出厂日期 2008 年 12 月。分别用传统流程和新流程进行试验，现场天气晴，气温 25，湿度 65%。试验方法及结果见 表 5 所示。 可以看到，两种试验方法的测试结果偏差很小，绝缘电阻偏差小于1.5%，介损偏差小于 1.5%，而电容量偏差小于 0.2%。 表 5 500kV CVT 高压试验传统流程和新流程试验结果比较 相别 电容 绝缘电阻（ M） 介损（ %） 电容量
17、（ pF） 方法 传统 新流程 偏差 (%) 传统 新流程 偏差 (%) 传统 新流程 偏差 (%) A C11 8600 8600 0.00 0.091 0.091 0.00 15280 15290 0.07 反接法 C12 9500 9400 -1.05 0.077 0.078 1.30 15310 15310 0.00 正接法 C13 7200 7200 0.00 0.075 0.076 1.33 17240 17245 0.03 反接法 B C11 9500 9500 0.00 0.077 0.076 -1.30 15300 15320 0.13 反接法 C12 8500 8600 1
18、.18 0.074 0.074 0.00 15200 15210 0.07 正接法 C13 8100 8200 1.23 0.075 0.076 1.33 17240 17250 0.06 反接法 C C11 9200 9100 -1.09 0.077 0.077 0.00 15280 15280 0.00 反接法 C12 7900 8000 1.27 0.067 0.067 0.00 15250 15270 0.13 正接法 C13 8600 8600 0.00 0.074 0.074 0.00 17280 17300 0.12 反接法 4 结论 1）通过引入试验新流程，可以将 500kV CVT 高压试验过程中的高空接线次数减少 50%以上，提高工作效率，降低作业风险； 2）通过现场试验，将新流程与传统流程试验结果进行了对比，绝缘电阻偏差小于 1.5%，介损偏差小于 1.5%，而电容量偏差小于 0.2%，新流程具备推广的可行性。 参考文献 1陈天翔等 . 电气试验 (第二版 ). 北京：中国电力出版社， 2005. 2Q/CSG114002-2011 电力设备预防性试验规程 . 3DL/T 596-1996 电力设备预防性试验规程 . 北京：中国电力出版社， 1997.
