電容式互感器特性

放射性光學(xué)性質(zhì)物理特性

2001年4月，我局專業(yè)技術(shù)人員和CVT廠家人員一起，對拆下的CVT進(jìn)行了解體檢查。當(dāng)工作人員用扳手?jǐn)Q松電磁單元油箱法蘭的幾顆螺栓后，刺鼻和刺眼的油氣從法蘭縫隙朝外噴出，明顯感到內(nèi)部聚有很大壓力。拆完一圈螺栓，用天車將電容器單元稍微吊離下節(jié)油箱，在取下中間電壓端子A′和中壓電容C2下端接線端子δ與電磁單元之間的引線時，發(fā)現(xiàn)固定中壓電容C2下端接線端子δ的4只螺栓少了一只，因油箱中的油較滿，也看不到這只螺栓掉到了哪里。工作人員用器具把油箱中的油慢慢抽出，當(dāng)油面 低于中壓互感器的接線板時，人們終于看清了，掉下的螺栓落在了中壓互感器一次繞組抽頭的幾個接線柱中間。在螺栓與接線柱接觸的地方，發(fā)現(xiàn)有輕微的短路熔焊痕跡。油箱中的油已經(jīng)失去了其應(yīng)有的淡黃色，而變成了象醬油一樣的黑褐色。在往外抽油的過程中，油中不斷有氣體逸出，油中泛起黑褐色的泡沫。當(dāng)油被全部抽完后，人們看到了中壓互感器的鐵芯已經(jīng)燒得沒有了硅鋼片特有的光澤，最外層的硅鋼片已被燒變了形，中間鼓起來了。中壓互感器繞組外面包的白布帶已被燒成黑炭質(zhì)，用手一扣就有渣子掉下來。油箱內(nèi)壁沾滿了含有炭質(zhì)的油漬，用手一摸全是黑。為了拆掉補(bǔ)償電抗器的引線，工作人員將出線端子盒上方的蓋板拆開，發(fā)現(xiàn)這個蓋板因內(nèi)部壓力太大已經(jīng)鼓肚。至此，CVT的故障已經(jīng)十分清楚，那就是中壓互感器一次線圈燒損。既是這樣，我們還是讓油務(wù)人員取了油樣，進(jìn)行了油色譜分析。分析結(jié)果:除乙炔為零值外，總烴和氫氣均大大超過注意值;經(jīng)三比值為020，故障類型是低溫過熱(150~300℃)，這進(jìn)一步印證了故障的情況。 根據(jù)對CVT解體檢查所發(fā)現(xiàn)的情況，我局技術(shù)人員和設(shè)備廠家人員一致認(rèn)為，造成中間單元燒損的原因是，固定中壓電容C2下端的一只螺栓掉入中壓互感器一次繞組的接線柱叢中，使一次繞組部分線匝被短接，其交流阻抗減小，一次電流超過額定值，造成一次繞組燒毀。但螺栓造成的短路不是太嚴(yán)重，或者說被螺栓短接的匝數(shù)并不多，因?yàn)槿绻搪穱?yán)重，短路電流所產(chǎn)生的熱將在短時間內(nèi)使變壓器油分解出大量氣體，這有可能造成下節(jié)油箱爆炸，或使高壓電容C1兩端所加電壓太高而使其爆炸。至于這只螺栓為什么會在運(yùn)行中脫落，我們認(rèn)為，這是該設(shè)備在安裝時未緊固好，工序間檢查時也未發(fā)現(xiàn)。設(shè)備運(yùn)行后，它位于中壓互感器的交變電磁場中，在交變電磁場的作用下不斷振動、轉(zhuǎn)動和向下移位，以至于最后脫落，造成中間互感器一次繞組短路。所幸的是，在這次對繼電保護(hù)自動裝置檢驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)了這個問題，并及時進(jìn)行了更換，防止了更為嚴(yán)重的設(shè)備事故發(fā)生。

電容式電壓互感器利用若干個電容器串聯(lián)，利用電容器串聯(lián)分壓的原理(等同于電阻串聯(lián)分壓)，抽取某個電容器上的電壓，再經(jīng)變壓器變壓，以電容比換算出電壓比。

1、電容式互感器及空心線圈組合式互感器

電容式互感器及羅氏線圈組合式互感器每一臺包括相互獨(dú)立的電壓傳感器和電流傳感器及相關(guān)轉(zhuǎn)換電路。每電壓傳感器包括電容分壓器和一個低功率鐵芯線圈，電流傳感器為一個空芯線圈。

2、低功率互感器(LPCT)

電子式電流電壓互感器的經(jīng)濟(jì)性和優(yōu)勢與電壓等級成正比，因?yàn)橹挥性诟唠妷旱燃壍幕ジ衅魃?，CT飽和、絕緣復(fù)雜、體積大、造價(jià)高的缺點(diǎn)才表現(xiàn)得越顯著。因此不應(yīng)在變電站內(nèi)各電壓等級都盲目地推廣和應(yīng)用電子式互感器。我們認(rèn)為在110kV以下，特別是對10一35kV而言，應(yīng)用電子式互感器是不必要和不經(jīng)濟(jì)的。而采用LPcr(低功率互感器)是一個現(xiàn)實(shí)和經(jīng)濟(jì)的解決方案。

3、檢驗(yàn)、試驗(yàn)、能效評測用電子式互感器

檢驗(yàn)、試驗(yàn)、能效評測用電子式互感器通常要求在較寬的幅值、頻率、相位范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度的測量，一般不包含具有非線性特性和易飽和的鐵芯，一般為電機(jī)、變頻器、特種變壓器等電氣產(chǎn)品檢試驗(yàn)等需要高精度功率測量需要的場合使用，目前國內(nèi)較為廣泛使用的主要有:AnyWay變頻電壓傳感器、變頻電流傳感器和變頻功率傳感器。