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2020.16 电力系统装备丨197
Technology Frontier
数据线接头电力系统装备
Electric Power System Equipment
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2020年第16期
2020 No.16
1 概述
电容式电压互感器（CVT ）是由电容分压器和电磁单元组成的电压互感器，其设计和相互连接使电磁单元的二次电压实质正比于一次电压，且相位差在连接方向正确时接近于零。 自动皂液器
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电容式电压互感器（CVT ）广泛应用于110 kV 以上的电力系统，330~700 kV 超高压电力系统运用较多，现在已逐步有取代传统电磁式电压互感器的趋势，电容式电压互感器也用于高频信号传输。与传统的电磁式电压互感器相比较电容式电压互感器具有以下优点：（1）绝缘可靠性高。
（2）不会与断路器的断口电容相匹配造成铁磁谐振。（3）产品价格较低。
（4）可以兼作耦合电容器，用于载波通信系统。（5）运行维护简单，实现带电监测比较容易。2 结构及工作原理 CVT 由电容分压器和电磁单元两部分组成。其电气原理图如图1所示。
C 1C 2
δN
T
D L
dn
da 2a 1a 2n 1n 图1 CVT 电气原理图
C 1－高压电容 C 2－中压电容 T －中间变压器 L －补偿电抗器
D －阻尼装置
具体来说，电容分压器单元分两部分组成，C 1和C 2，均组装在瓷套内部。串联用于抽取中间电压，C 1部分可以根据不同电压等级分成电容量相等或不等的独立电容器。现在制造厂普通采用的是电容量相等的分节电容器组成，这样更利于电压的均匀分布及计算。电容器内部由复合材料卷制而成的电容器芯子串联连接，电容器单元由若干经复合介质卷制而成的平板型电容器元件组成，这些电容器元件组装后，需要经过压缩及高真空浸油处理。采用这种方式压缩处理过的电容器元件，其电容量在相当长的时间内不会发生任何变化。
在每节电容分压器的顶部，瓷套内部设置有金属膨胀器，用来补偿随着温度变化浸渍液体体积的变化。电容分压器为全密封结构，与空气及惰性气体完全隔离，电容分压器内部充有苄基甲苯JARYLECC101D ，外绝缘采用高强瓷或硅橡胶材料的套管结构，完全可以满足标准爬电比距20 mm/ kV ，25 mm/ kV 或31 mm/ kV 的要求。依据电压等级不同，电容分压器可由一个或几个彼此独立、完全密封的单元组合而成；电磁单元由中间变压器、补偿电抗器、抑制铁磁谐振的阻尼装置及过电压保护器等部分构成。电磁单元内充有经高真空脱水脱气处理的优质变压器油，其微水含量低于10 mg/
g ，可以确保产品拥有很好的介电特性。电磁单元部分的油箱采用优质浇注铝合金材料制成，具有很好的防腐性能。油箱上的二次端子盒内带有环氧树脂浇注的二次端子板，可以很好地防止产品渗漏油现象的发生，二次端子由M8的黄铜螺杆制成。产品的高压端子采用铝合金材料制成，根据不同需求可制成圆柱形或平板型结构。接在电容分压器的中压端子与接地端子之间（或当使用载波耦合装置时直接接地），用以提供二次电压。主要由中间变压器和补偿电抗器及阻尼装置组成。
电容式电压互感器（CVT ）利用电容分压器将被测电压降低到中间电压（10~20 kV ，或其他较低电压数值，实际数值依据具体设计），再通过中间变压器降压到标准规定的二次电压值，如100/或100V 等供给计量、测量和保护设备。
阻尼装置用途有：
（1）限制可能出现在一个或多个部件上的过电压。（2）抑制持续的铁磁谐振。
（3）改善电容式电压互感器暂态响应特性。补偿电抗器：一台电抗器，通常需要接在中压端子与中间变压器的一次绕组的高压端子之间，或者接在接地端子与中间变压器的一次绕组的接地端子之间，或者将其电感值并入中间变压器的一次绕组和二次绕组内。用于补偿电容器的内阻抗。
电源散热片补偿的电感L 的设计值为
3 影响误差的因素
根据电容式电压互感器（CVT ）的电气原理图可以进行误差的分析。为了简化分析，下面用戴维南等效原理及变压器等效电路，对该原理图进行等效。那么简化的等效电路图
［摘 要］分析、探讨电容式电压互感器（CVT ）的结构、原理及影响其误差的主要因素、高压引线的位置对电容式电压互感器（CVT ）误差影响，引入杂散电容和杂散电导对电容式电压互感器（CVT ）误差影响的分析，结合实际应用提出在现场测试过程中遇到常见问题的解决方案，为现场测试提供技术支撑。［关键词］电容式电压互感器（CVT ）；结构；原理；误差；高压引线位置［中图分类号］TM451.2 ［文献标志码］A ［文章编号］1001–523X （2020）16–0197–02
Analysis on Structure，Principle and Error Factors of
Capacitor Voltage Transformerzigbee组网
Yang Qin-jia
［Abstract ］This paper analyzes and discusses the structure and principle of CVT and the main factors affecting its error, and the influence of high voltage lead position on CVT Error.
［Keywords ］CVT; structure; principle; error; high voltage lead position 电容式电压互感器结构、原理及影响误差因素分析
杨沁佳
（东北大学，辽宁沈阳 110000）
