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                500kV變電站電壓互感器準確度(誤差)測量方案

                發布時間:2020-10-13 15:36閱讀次數:
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                500kV變電站電壓互感器準確度(誤差)測量方案

                        1  緒論

                電力系統中使用的電壓互感器起著高壓隔離和按比例進行電壓變換作用,給電氣測量、電能計量、自動裝置提供與一次回路有準確比例的電壓信號。電壓互感器利用電磁原理,把一次繞組的電壓傳遞到電氣上隔離的二次繞組。電容式電壓互感器則通過電容分壓器把一次側的高電壓降低為中壓,通過電抗器補償容性內阻壓降后經中壓變壓器傳遞到二次側。

                電壓互感器的比值差按下式定義:


                式中:KU——電壓互感器的額定變比;

                          U1——一次電壓有效值;

                          U2——二次電壓有效值。

                電壓互感器的相位誤差定義為一次電壓相量與二次電壓相量的相位差,單位為'”。相量方向以理想電壓互感器的相位誤差為零來決定,當二次電壓相量超前一次電壓相量時,相位差為正,反之為負。

                        2  試驗對象

                本次試驗被試品為XX500kV變電站電壓互感器,試品參數如下:

                 

                電壓等級(kV

                電容量(uF

                額定負荷(VA

                數量(組)

                500

                0.005

                30

                2

                 

                        3  引用標準及判斷標準

                JJG314-2010  《測量用電壓互感器檢定規程》

                JJG1021-2007 《電力互感器檢定規程》

                        4  試驗設備

                試驗中所使用的儀器配置見表1所示。

                表1  主要試驗設備配置表

                序號

                名稱

                規格

                數量

                1

                互感器校驗儀

                2

                1臺

                2

                升壓裝置

                8節40kV電抗器,勵磁變壓器

                1套

                3

                標準電壓互感器

                500/√3kV/100/√3V  0.05級

                1臺

                4

                電壓負荷箱

                3級  單臺238.75VA

                3臺

                5

                調壓器及電控臺

                30kVA 380V

                1臺

                6

                萬用表

                FLUKE

                2

                7

                一、二次配線包

                /

                1

                8

                插排

                /

                2個

                9

                電源盤

                30

                1

                10

                8芯二次電纜盤

                50

                1

                11

                工具箱

                /

                1套

                12

                絕緣桿

                9

                1個

                13

                放電棒

                /

                1根

                13

                絕緣梯

                4米

                1個

                        5  試驗接線

                5.1試驗接線原理

                本試驗采用串聯諧振補償直接升壓方式,在工頻條件下根據電容式電壓互感器(CVT)的電容量來調節補償電抗器,改變回路特性降低電源容量,將CVT一次電壓升到規定值。試驗接線原理如圖1所示。

                                                     圖1電壓互感器接線原理圖


                5.2試驗現場接線

                1、連接調壓器、勵磁變壓器、標準電壓互感器、被試品接地、校驗儀、負荷箱接地端,將接地端接入大地。

                2、連接調壓器控制箱輸出線至串聯諧振勵磁變壓器輸入端。

                3、連接勵磁變壓器輸出端與電抗器輸入端,將8節電抗器串聯。

                4、高壓輸出連接至試品一次和標準電壓互感器一次。

                5、采用8芯電纜盤連接試品二次,將負荷箱、標準電壓互感器二次接入校驗儀。

                5.1.1外接電源

                使用電纜盤外接380V兩相電源,電纜長度30米,若長度不夠需增加外接線。

                5.1.2試驗接線

                 1) 調壓器輸出紅黑兩個接線端子,為電壓試驗時調壓器輸出電源,這兩個接線端子分別連接到勵磁變L、N上,勵磁變輸出接電抗器輸入端,依次將8臺電抗器自下而上收尾串接,最后一節輸出端引線接入被試品一次、標準電壓互感器一次,連接時注意一次線絕緣距離;

                 2) 校驗儀a、x連接標準電壓互感器二次(a.x),校驗儀k連接至標準電壓互感器x。

                 3) 試品二次8芯航插,連接航插后上面有8根線,分別為PT-a、PT-d、Y1、O1、Y2、O2、Y3、O3。PT-a連接到被試電壓互感器計量繞組極性端(1a1),PT-d連接到被試電壓互感器計量繞組非極性端(1n1),Y1連接到被試電壓互感器計量繞組極性端(1a1),O1連接到被試電壓互感器計量繞組非極性端(1n1),Y2、O2視情況(根據被試品名牌標注)連接到被試電壓互感器需要連接的其他繞組(2a1、2n1),Y3、O3視情況(根據被試品名牌標注)連接到被試電壓互感器需要連接的其他繞組(3a1、3n1);

                 4) 3臺電壓負荷箱Y O端分別連接至8芯電纜盤Y1、O1、Y2、O2、Y3、O3;

                 5) 接地點接線端子,此接線端子為整車安全接地總接地點,試驗時一定要保證此點安全接地;

                 6) 勵磁變上高壓尾端子接地、調壓器接地、負荷箱與校驗儀接地。

                6 試驗參數估算

                6.1本次試驗被試品中500kV CVT,電容量為0.005 uF,CVT的交流電壓為317.5kV,根據被試品參數估算需要將電抗器調節為補償電容值0.005uF;

                6.2本次試驗需通過諧振升壓,將電壓調節到最大110%,進行角比差采樣。最高電壓320kV。

                        7  試驗步驟

                  7.1接線完成后,工作負責人應檢查高壓回路的絕緣距離是否符合要求,接線是否正確,確認接線無誤、變比正常后人員應遠離試驗連線;

                  7.2開啟調壓操作臺控制面板上的臺體電源和調壓器輸入空開;

                  7.3操作校驗儀進入手動PT測量界面,設置二次電壓、等級、負荷,及功率因數等參數,設置完成后按下分閘/合閘按鈕。按鈕燈亮,此時處于合閘狀態;

                  7.4使用粗調、細條調節調壓控制電源輸出,將一次電壓升至額定電壓值的1%~5%,如末發現異常,則準備正式測量。如有異常,應排除故障后再測;

                  7.5在額定負荷及1/4額定負荷下分別記錄數據,誤差測試點按額定一次電壓的80%, 100%,110%測試下進行,若有特殊要求可增加測試點;

                  7.6所有測量點測試完畢后降壓,使輸出電壓降為0V;

                  7.7按下分閘/合閘按鈕,按鈕燈滅,關閉調壓器輸出;

                  7.8使用放電棒放電;

                  7.9拆除一、二次接線并整理,視情況恢復被檢電壓互感器接線;

                        8  試驗前應具備的條件

                 8.1試驗時天氣應為非雷雨天,溫度大于5℃;濕度不超過80%;

                 8.2試驗電源不小于100A;

                 8.3安全工器具已準備完畢;

                 8.4高空作業車已準備就緒;

                 8.5保證電極間距離不小于3.7m,并懸掛牢固;

                 8.6試驗場地附近物品已經清空,物品與高壓輸出端保證5.5m以上的安全距離。

                 8.7按要求設置安全圍欄及安全指示牌。

                         9   注意事項

                 9.1操作人員應不少于2人。嚴格遵守有關高壓試驗的安全作業規程。

                 9.2被試品應先清掃干凈,并絕對干燥,以免損壞被試品和給試驗帶來誤差。

                 9.3升壓速度不能太快,并必須防止突然加壓。

                 9.4在升壓或耐壓試驗過程,如發現下列不正常情況時:發現絕緣燒焦或冒煙;被試品內有不正常的聲音,應立即降壓,切斷電源,停止試驗并查明原因。

                 9.5各連接線不能接錯,否則可導致試驗裝置損壞

                 9.6試驗過程中各裝置必須可靠接地,注意操作安全。

                        10  安全措施

                 10.1確認本方案“試驗前應具備的條件”要求的所有措施均已在現場實施完畢;

                 10.2確認試驗回路與其它非試驗回路已安全隔離;

                 10.3檢查電源線絕緣良好、表皮無破損、導通良好;

                 10.4檢查接地線導通良好,接地可靠;

                 10.5試驗期間,若發現試驗回路出現異常的過熱和放電,應停止試驗,采用必要的處理措施;

                 10.6試驗進行時試驗負責人及安全員必須到位,否則不可進行試驗;

                 10.7試驗加壓前需大聲呼唱,確認場地內所有人員知曉加壓情況;

                 10.8在測試過程中,嚴禁二次電壓回路短路、接地;

                 10.9工作班人員應穿絕緣鞋,帶安全帽,不能穿化纖衣服;

                 10.10電源電纜盤在試驗進行時一定要將線都展開,防止出現渦流燒毀電源線。

                        11 現場需要配合的工作

                 11.1現場施工單位安排220V、380V/30kVA的試驗電源;

                 11.2現場施工單位負責被試電壓互感器具備試驗接線條件;

                 11.3試驗場地空間能滿足電壓互感器同周邊物體保持足夠絕緣距離;

                 11.4現場施工單位提供高空作業車、吊車(5噸以上)。

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