專利名稱：現(xiàn)場cvt一體化校驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種現(xiàn)場CVT —體化校驗(yàn)系統(tǒng)，屬于對電力設(shè)備的校準(zhǔn)、檢定與檢測 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
CVT(電容式電壓互感器)是電網(wǎng)中的重要電氣設(shè)備，主要由電容分壓器和中壓 變壓器組成，電容分壓器由瓷套和裝在其中的若干串聯(lián)電容器組成，中壓變壓器由裝在密 封油箱內(nèi)的變壓器，補(bǔ)償電抗器和阻尼裝置組成，用阻尼裝置抑制諧振，阻尼裝置由電阻和 電抗器組成。在發(fā)電廠與變電站中，對投入運(yùn)行的CVT進(jìn)行可靠性和安全性試驗(yàn)以減少事 故發(fā)生幾率是十分必要的。近年來，隨著電力行業(yè)不斷改革，發(fā)電與輸配電企業(yè)分開運(yùn)營， CVT在關(guān)口計(jì)量中的作用突顯出來，其準(zhǔn)確度直接影響著電能的貿(mào)易結(jié)算，因此CVT尤其 是關(guān)口計(jì)量用CVT的準(zhǔn)確度試驗(yàn)越來越受到重視。在《GB1207-1997電壓互感器》及《GB/ T4703-2001電容式電壓互感器》中要求對電容分壓器的電容量、介質(zhì)損耗以及CVT的比例 誤差進(jìn)行校驗(yàn)。目前，對于已經(jīng)安裝或投運(yùn)的220kV 500kV CVT基本上都是采用卸裝式現(xiàn) 場校驗(yàn)的方式，即通過把試驗(yàn)電源，標(biāo)準(zhǔn)器具及測量儀器運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場，然后重新卸載、組裝 后開展校驗(yàn)。但這種方式由于要經(jīng)過卸載——組裝——校驗(yàn)——裝車一連串繁瑣的環(huán)節(jié)， 既容易造成試驗(yàn)設(shè)備損壞，同時也浪費(fèi)了巨大的人力物力，而且每次進(jìn)行現(xiàn)場組裝時，由于 試驗(yàn)電源，標(biāo)準(zhǔn)器具及測量儀器間的相對位置都不盡相同，增大了分布參數(shù)的不確定度，從 而導(dǎo)致由測量系統(tǒng)引入的附加誤差很不固定，有時嚴(yán)重影響到測量結(jié)果甚至影響到對試品 性能的判定。而且，隨著CVT電壓等級越高，試驗(yàn)設(shè)備的體形越大，這種方式對開展現(xiàn)場校 驗(yàn)工作的制約也越來越大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的用于對現(xiàn)場CVT進(jìn)行校驗(yàn)的校驗(yàn)方式及校驗(yàn)系統(tǒng) 在運(yùn)輸、測量上存在的不足進(jìn)行了改進(jìn)，提供一種現(xiàn)場CVT —體化校驗(yàn)系統(tǒng)，可以在無需卸 車的情況下對現(xiàn)場220kV 500kV CVT的比例誤差、電容分壓器的電容量及介質(zhì)損耗等進(jìn) 行方便、準(zhǔn)確和可靠的校驗(yàn)，由測量系統(tǒng)引入的附加誤差相對固定且易于測量，其變化量 《0. 02%。 本發(fā)明的技術(shù)方案是現(xiàn)場CVT —體化校驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于包括試驗(yàn)電源、標(biāo) 準(zhǔn)器具、測量儀器和車載式試驗(yàn)平臺，試驗(yàn)電源由串聯(lián)電抗器、勵磁變壓器和調(diào)壓器組成， 標(biāo)準(zhǔn)器具包括高壓套管、標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器及標(biāo)準(zhǔn)電容器，測量儀器包括高壓電容電橋、互感 器校驗(yàn)儀和兩個負(fù)荷箱，除測量儀器外的所有設(shè)備都固定安裝在車載式試驗(yàn)平臺上，且高 壓套管、標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器、標(biāo)準(zhǔn)電容器、串聯(lián)電抗器、勵磁變壓器和調(diào)壓器順序連接，其后是 測量區(qū)，測量儀器擺放在測量區(qū)； 高壓套管、標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器、標(biāo)準(zhǔn)電容器及串聯(lián)電抗器設(shè)計(jì)成一體化的六氟化硫 SFe封閉式組合電器GIS，其中標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器設(shè)計(jì)為SFe氣體絕緣半臥式結(jié)構(gòu)，串聯(lián)電抗器設(shè)計(jì)為SFe氣體絕緣、倒置式串聯(lián)結(jié)構(gòu)，帶調(diào)感抽頭，采用開關(guān)切換。 如上所述的現(xiàn)場CVT —體化校驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于高壓導(dǎo)體依次通過高壓套管、 標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器和標(biāo)準(zhǔn)電容器的中間，標(biāo)準(zhǔn)電容器上下兩側(cè)包括標(biāo)準(zhǔn)電容低壓電極，標(biāo)準(zhǔn) 電壓互感器與串聯(lián)電抗器連通處的高壓導(dǎo)體與標(biāo)準(zhǔn)電容低壓電極形成電容，作為標(biāo)準(zhǔn)電容 器。 如上所述的現(xiàn)場CVT —體化校驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器包含220kV 500kV CVT的所有額定變壓比。 如上所述的現(xiàn)場CVT —體化校驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于車載式試驗(yàn)平臺為車箱箱體。
本發(fā)明的有益效果是1、標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器設(shè)計(jì)為SFe氣體絕緣半臥式結(jié)構(gòu)，降低垂 直高度的同時為車載運(yùn)輸提供了方便；2、把高壓套管、標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器、標(biāo)準(zhǔn)電容器及串聯(lián) 電抗器設(shè)計(jì)成一體化GIS結(jié)構(gòu)，大大降低制造成本；3、采用一體化設(shè)計(jì)后，無需卸車即可開 展校驗(yàn)工作，提高了工作率；4、測量時，試驗(yàn)電源、標(biāo)準(zhǔn)器具及測量儀器在試驗(yàn)平臺上的位 置相對固定，降低了在測量中由校驗(yàn)系統(tǒng)自身引入的附加誤差的不確定度。


圖l，本發(fā)明實(shí)施例的現(xiàn)場CVT —體化校驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)備布局示意圖。
圖2，圖1中的測量區(qū)設(shè)備布局示意圖。 圖3，圖1中的高壓套管、標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器、標(biāo)準(zhǔn)電容器及串聯(lián)電抗器組成一體化 GIS內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4(a)，本發(fā)明實(shí)施例的CVT比例誤差測量線路圖。 圖4(b)，本發(fā)明實(shí)施例的CVT中電容分壓器的電容量及介質(zhì)損耗測量線路圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明現(xiàn)場CVT —體化校驗(yàn)系統(tǒng)做進(jìn)一步的說明。
圖1中的標(biāo)記1_高壓套管，2-標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器，3-標(biāo)準(zhǔn)電容器，4-串聯(lián)電抗器， 5_勵磁變壓器，6-調(diào)壓器，7-車載式試驗(yàn)平臺。 圖3中的標(biāo)記8-高壓導(dǎo)體，9-地電位屏蔽電極，10-互感器一次繞組，ll-互感 器二次繞組，12-互感器鐵芯，13-標(biāo)準(zhǔn)電容低壓電極，14-調(diào)感切換開關(guān)，15-電抗器鐵芯， 16-電抗器電感線圈，17-箱體，18-定位連接孔，rl-高壓導(dǎo)體半徑，r2-內(nèi)半徑。
圖4中的標(biāo)記C1 、 C2-被測CVT的分壓電容，Lk-CVT中的補(bǔ)償電抗器，Yl 、 Y2-負(fù) 荷箱，QS-高壓電容電橋，HE-互感器校驗(yàn)儀。 本發(fā)明實(shí)施例的現(xiàn)場CVT—體化校驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)備布局示意圖如圖1所示，現(xiàn)場CVT 一體化校驗(yàn)系統(tǒng)，包括試驗(yàn)電源、標(biāo)準(zhǔn)器具、測量儀器和車載式試驗(yàn)平臺7，試驗(yàn)電源由串聯(lián) 電抗器4、勵磁變壓器5和調(diào)壓器6組成，標(biāo)準(zhǔn)器具包括高壓套管1、半臥式多變比標(biāo)準(zhǔn)電壓 互感器2及高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器3，除測量儀器外的所有設(shè)備都固定安裝在車載式試驗(yàn)平臺7 上，且高壓套管1、半臥式多變比標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器2、高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器3、串聯(lián)電抗器4、勵磁 變壓器5和調(diào)壓器6順序連接，其后是測量區(qū)，測量儀器擺放在測量區(qū)，車載式試驗(yàn)平臺7 為車箱箱體。 在圖2中可見，測量儀器中的高壓電容電橋、互感器校驗(yàn)儀和兩個負(fù)荷箱順序擺放在測量區(qū)。 如圖3所示，高壓套管1內(nèi)壁兩側(cè)有地電位屏蔽電極9，標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器2中互感 器一次繞組10繞在互感器二次繞組11外且共繞在互感器鐵芯12上，它們處于標(biāo)準(zhǔn)電壓互 感器2的中間位置，可以橫放為半臥式；標(biāo)準(zhǔn)電容器3上下兩側(cè)包括標(biāo)準(zhǔn)電容低壓電極13， 串聯(lián)電抗器4的箱體17中調(diào)感切換開關(guān)14、電抗器電感線圈16、電抗器鐵芯15和電抗器 電感線圈16順序排列，高壓導(dǎo)體8依次通過高壓套管1、標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器2和標(biāo)準(zhǔn)電容器3 的中間后，與調(diào)感切換開關(guān)14連接，標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器2與串聯(lián)電抗器4連通處的高壓導(dǎo)體 8與標(biāo)準(zhǔn)電容低壓電極13形成電容，作為系統(tǒng)校驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)電容器3。 如圖4(b)所示電容分壓器的電容量及介質(zhì)損耗測量試驗(yàn)回路實(shí)施例中，CVT 的額定電壓UN-500/VIkV，高壓對地電容與回路電容之和約為5000pF。調(diào)壓器6為
380V/420V，30kVA。勵磁變壓器5容量為25kVA，輸出電壓0 20kV，輸出額定電流1. 25A。 串聯(lián)電抗器4設(shè)計(jì)為四只串聯(lián)，單節(jié)容量100kV/lA，其中一節(jié)帶4個均分抽頭a， b， c， d，通 過調(diào)感切換開關(guān)14切換。標(biāo)準(zhǔn)電容器3設(shè)計(jì)時，記標(biāo)準(zhǔn)電容低壓電極長L、內(nèi)半徑r2，高壓
導(dǎo)體半徑rl，取L = 0. 327m， rl = 0. 03m， r2 = 0. 09m，則<formula>formula see original document page 5</formula>其中，e。 = 8.854X 10—12F/m。調(diào)節(jié)調(diào)壓器6電壓，把串聯(lián)諧振裝置(調(diào)感切換開關(guān)14，電 抗器鐵芯15，電抗器電感線圈16)輸出電壓升至0.9 1. 1U,，即可用高壓電容電橋QS測 量出CVT中電容分壓器的電容量C1， C2及介質(zhì)損耗tgS 。 如圖4(a)所示，把標(biāo)準(zhǔn)電容器3低壓端接地，使用《電力互感器規(guī)程》中的"使用 標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器2的比較法線路"即通過互感器校驗(yàn)儀HE測出CVT的比例誤差。
權(quán)利要求
現(xiàn)場CVT一體化校驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于包括試驗(yàn)電源、標(biāo)準(zhǔn)器具、測量儀器和車載式試驗(yàn)平臺，試驗(yàn)電源由串聯(lián)電抗器、勵磁變壓器和調(diào)壓器組成，標(biāo)準(zhǔn)器具包括高壓套管、標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器及標(biāo)準(zhǔn)電容器，測量儀器包括高壓電容電橋、互感器校驗(yàn)儀和兩個負(fù)荷箱，除測量儀器外的所有設(shè)備都固定安裝在車載式試驗(yàn)平臺上，且高壓套管、標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器、標(biāo)準(zhǔn)電容器、串聯(lián)電抗器、勵磁變壓器和調(diào)壓器順序連接，其后是測量區(qū)，測量儀器擺放在測量區(qū)；高壓套管、標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器、標(biāo)準(zhǔn)電容器及串聯(lián)電抗器設(shè)計(jì)成一體化的六氟化硫SF6封閉式組合電器GIS，其中標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器設(shè)計(jì)為SF6氣體絕緣半臥式結(jié)構(gòu)，串聯(lián)電抗器設(shè)計(jì)為SF6氣體絕緣、倒置式串聯(lián)結(jié)構(gòu)，帶調(diào)感抽頭，采用開關(guān)切換。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場CVT —體化校驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于高壓導(dǎo)體依次通過高壓套管、標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器和標(biāo)準(zhǔn)電容器的中間，標(biāo)準(zhǔn)電容器上下兩側(cè)包括標(biāo)準(zhǔn)電容低壓 電極，標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器與串聯(lián)電抗器連通處的高壓導(dǎo)體與標(biāo)準(zhǔn)電容低壓電極形成電容，作 為標(biāo)準(zhǔn)電容器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場CVT —體化校驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器包 含220kV 500kV CVT的所有額定變壓比。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場CVT —體化校驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于車載式試驗(yàn)平臺為 車箱箱體。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種現(xiàn)場CVT一體化校驗(yàn)系統(tǒng)，包括試驗(yàn)電源、標(biāo)準(zhǔn)器具、測量儀器和車載式試驗(yàn)平臺，試驗(yàn)電源由串聯(lián)電抗器、勵磁變壓器和調(diào)壓器組成，標(biāo)準(zhǔn)器具包括高壓套管、標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器及標(biāo)準(zhǔn)電容器；其中高壓套管、標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器、標(biāo)準(zhǔn)電容器及串聯(lián)電抗器設(shè)計(jì)成一體化的六氟化硫SF6封閉式組合電器GIS，其中標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器設(shè)計(jì)為SF6氣體絕緣半臥式結(jié)構(gòu)；本發(fā)明可以在無需卸車的情況下對現(xiàn)場220kV～500kV CVT(電容式電壓互感器)的比例誤差、電容分壓器的電容量及介質(zhì)損耗等進(jìn)行方便、準(zhǔn)確和可靠的校驗(yàn)，由測量系統(tǒng)引入的附加誤差相對固定且易于測量，其變化量≤0.02％。
文檔編號G01R35/02GK101738591SQ20081019763
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日
發(fā)明者周峰, 章述漢 申請人:國網(wǎng)電力科學(xué)研究院