CN105093159B - 一种车载易维护电压互感器误差校验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载易维护电压互感器误差校验方法，属于互感器测试技术领域。本发明的车载易维护电压互感器误差校验系统，包括车载平台，所述车载平台上设置有标准电压互感器、试验升压器及试验箱，所述标准电压互感器为充气环氧桶式标准电压互感器，所述试验升压器为充气环氧桶式试验升压器，所述试验箱中固定设置有调压控制电源，试验箱中还设置有互感器校验仪、电压负载箱、远程控制器及连接线，所述多组合补偿电抗器设置在调压控制电源内。本发明的误差校验系统可用于500kV～220kV电压互感器的现场校验，车载系统在运输状态时高度仅为2.2m，该系统便于移动运输和溯源维护，使用安全高效，标准电压互感器误差数据稳定可靠。

Description

一种车载易维护电压互感器误差校验方法

技术领域

本发明属于互感器测试技术领域，具体涉及一种车载易维护电压互感器误差校验系统及其方法。

背景技术

计量用互感器作为输电计量单元的重要组成部分，其计量的准确性，关系到贸易结算的公平公正，所以对计量用互感器的误差进行准确的校验至关重要。为了保障计量用互感器的准确性，国家强制要求对计量用互感器进行误差校验。计量用互感器属于安装式设备，固定在现场，所以只能在现场对其进行误差校验，对应的检定规程JJG1021-2007《电力互感器》，需要将相应的试验设备、仪器等运输到试验现场。

对于500kV电压互感器的误差校验，试验电压高、容量大，设备的体积和重量都较大，到了试验现场后，各试验设备、仪器要通过人力或者专门的吊装车辆将设备调离装载车辆再进行组装后才能进行试验。设备的起吊、安装、组合非常繁琐，工作量大且机动性差，安装完成后的移位非常麻烦，接线复杂、工作效率低。目前500kV的标准电压互感器和试验变压器多采用金属罐式结构，需要较长的出线套管，往往将标准器和试验变压器装车后，整体的高度超过4米，超过了《道路交通安全法》的限高值，需要将设备倒置运输，倒置运输对设备的损伤很大，会影响到校验的准确性。

受车体结构限制以及设计能力限制，目前国内500kV电压互感器误差校验设备均采用将标准电压互感器与试验升压器集成在GIS气室的GIS式自升压标准电压互感器。例如，授权公告号为CN 101738591 B的专利公开了一种现场CVT一体化校验系统，其中高压套管、标准电压互感器、标准电容器及串联电抗器设计成一体化的六氟化硫SF6封闭式组合电器GIS，其中标准电压互感器设计为SF6气体绝缘半卧式结构。这种结构的标准电压互感器会受试验升压器一次电流产生的磁场影响，试验升压器一次回路带的负荷越大，试验升压器一次电流就越大，试验升压器产生的磁场对标准电压互感器误差数据造成的影响就越大，所以试验升压器一次回路所带负荷不同，标准电压互感器的误差数据也会不同，直接影响到误差试验的准确性。

中国专利CN201569735公开了一种电力互感器车载现场自动校验装置，它由交流发电机、蓄电池组、SPWM程控稳定电源、升流器、升压器、标准电流互感器、标准电压互感器、负载箱、电缆、互感器校验仪组成，其中，交流发电机和蓄电池组安装在面包车底盘上，SPWM程控稳定电源、升流器、升压器、标准电流互感器、标准电压互感器、负载箱、电缆、互感器校验仪安装在汽车箱体中。该专利公开的电力互感器车载现场自动校验装置中无无功补偿装置，没有对SPWM程控稳定电源和发电机进行无功补偿，若用该电力互感器车载现场自动校验装置对电容量为5000pF的500kV的电容式电压互感器进行误差校验，至少需要200kVA的SPWM程控稳定电源和发电机，200kVA的发电机一般重量在2吨以上，体积一般在2m*1m*2m左右，200kVA的SPWM程控稳定电源的重量也超过1吨，面包车无法装载如此超大超重设备。因此该专利公开的电力互感器车载现场自动校验装置只适用于低电压小功率互感器误差校验系统，不能对500kV电压互感器进行现场误差校验，并且该专利公开的电力互感器车载现场自动校验装置由发电机供电，发电机输出电压频率不稳定，一般在40～60Hz内波动，而测差系统严格要求系统频率保持在50Hz±0.5Hz，故该专利公开的电力互感器车载现场自动校验装置无法提供满足互感器现场误差校验的高品质电源，可能会影响测量系统的误差测量数据的准确性。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种车载易维护电压互感器误差校验系统及其方法，该车载校验系统便于移动运输和溯源维护，使用安全高效，标准电压互感器误差数据稳定可靠，适用于500kV和220kV电压互感器的现场校验。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种车载易维护电压互感器误差校验系统，包括车载平台，所述车载平台上分别独立设置有标准电压互感器、试验升压器及试验箱，所述标准电压互感器为充气环氧桶式标准电压互感器，所述试验升压器为充气环氧桶式试验升压器，所述试验箱中固定设置有调压控制电源，试验箱中还设置有互感器校验仪、电压负载箱、远程控制器及连接线，所述多组合补偿电抗器设置在调压控制电源内。

进一步地，所述调压控制电源与远程控制器采用双组有线连接。

进一步地，所述标准电压互感器、试验升压器的整体高度均为2m。

进一步地，所述标准电压互感器和试验升压器的外壳均采用环氧树脂材料做成的外壳。

进一步地，上述技术方案中所述的标准电压互感器、试验升压器顶端均设置有可拆卸的均压环。

进一步地，所述均压环与标准电压互感器、试验升压器顶端两侧外壳通过螺纹或卡扣连接。

进一步地，所述互感器校验仪、电压负载箱、远程控制器及连接线分离式地放置在试验箱中。

进一步地，所述连接线包括电源线、二次线、电缆和接地线。

进一步地，所述标准电压互感器和试验升压器底部均固定设置有金属底座，所述标准电压互感器和试验升压器分别通过所述金属底座固定连接在车载平台上。

进一步地，所述车载平台为车箱箱体，所述车载平台整体高度为2.2m。

采用上述车载易维护电压互感器误差校验系统进行电压互感器误差校验的方法，所述方法包括如下步骤：

第一步：将车载易维护电压互感器误差校验系统的充气环氧桶式标准电压互感器、充气环氧桶式试验升压器的均压环装上；

第二步：将试验箱中的互感器校验仪、电压负载箱、远程控制器及连接线拿出，按照电压互感器现场误差校验电气原理图接线；

从连接线中取出电源线将变电站电源与调压控制电源输入端连接，用电缆一端与调压控制电源控制接口连接，另一端与远程控制器连接，多组合电抗器组内置于调压控制电源中，由远程控制器控制调压控制电源的分闸、合闸、启动、停止、上升、下降以及多组合补偿电抗器的补偿投切；调压控制电源输出端与充气环氧桶式试验升压器低压输入端连接；充气环氧桶式试验升压器高压输出端与充气环氧桶式标准电压互感器一次绕组以及被试标准电压互感器的一次绕组连接，电压负载箱接入被试电压互感器二次绕组，互感器校验仪分别与充气环氧桶式标准电压互感器及被试标准电压互感器连接；

第三步：完成试验接线后，做被试电压互感器带额定负荷的误差试验：

①将电压负载箱选择至被试电压互感器额定负荷；

②利用远程控制器控制调压控制电源合闸并选择多组合补偿电抗器的投切方式，然后控制调压控制电源升压，使标准电压互感器以及被试电压互感器一次绕组电压达到20％Un、50％Un、80％Un、100％Un、120％Un误差校验点，互感器校验仪自动记录并存贮各上升时各误差校验点误差数据；

③控制调压控制箱降压，互感器校验仪自动记录并存贮下升时20％Un、50％Un、80％Un、100％Un、120％Un误差校验点的误差数据；

④远程控制器上输出电压显示为零后，分闸，做被试电压互感器轻载时的误差试验，将电压负载箱选择至被试电压互感器轻载负荷，远程控制器控制调压控制电源合闸选择和额定负载误差试验时相同的补偿方式；

⑤然后升压，使标准电压互感器以及被试电压互感器一次绕组电压达到20％Un、50％Un、80％Un、100％Un、120％Un误差校验点，互感器校验仪自动记录并存贮各上升时各误差校验点误差数据；

⑥控制调压控制箱降压，互感器校验仪自动记录并存贮下升时20％Un、50％Un、80％Un、100％Un、120％Un误差校验点的误差数据。远程控制器上输出电压显示为零后，分闸，试验完毕。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

(1)可用于500kV～220kV电压互感器的现场校验，该校验系统便于移动运输和溯源维护，使用安全高效，标准电压互感器误差数据稳定可靠；

(2)标准电压互感器和试验升压器均采用充气环氧桶式外壳结构，环氧外壳兼做出线套管，没有金属罐体，省去了金属罐体占有的高度，整体高度为2m，为同等电压等级的最低高度，大大降低了装置的高度，本发明的校验系统在运输状态时高度仅为2.2m，符合《道路交通安全法》中规定的中型装车限高值为4m的要求，因此本发明的车载平台基本不受车体高度限制，非常便于运输；

(3)不受车体限制，无需专门的固定试验车，只需普通设备运输车，且车载平台从试验室装车后，在试验现场无需下车，设备摆放方便，接线简单，操作便捷、高效；

(4)调压控制电源的控制为远程有线控制，调压控制电源与远程控制器采用双组有线连接，试验时，调压控制电源不下车，利用远程控制器，选择在最佳试验工位处遥控调压控制电源的分闸、合闸、启动、停止、上升、下降等一系列动作，此外远程控制器还可监视输入电压、输出电压、输出电流和输出功率因数，操作安全高效；

(5)充气环氧桶式标准电压互感器与充气环氧桶式试验升压器相互独立置于同一平台，互不干扰，标准电压互感器不受试验升压器一次绕组电流产生的磁场影响，保证了标准电压互感器误差数据稳定；

(6)充气环氧桶式标准电压互感器与充气环氧桶式试验升压器分开独立设计，标准电压互感器可单独送检，便于标准电压互感器的量值溯源和维护，在使用过程中，遇到故障，便于单独对电源系统和测量系统进行故障分析判断；

(7)电源直接由发电站供应，无需准备专门的发电机，变电站电源非常方便获取且电压频率稳定，可为电压互感器误差校验系统提供高品质电源，保证测差系统误差测量数据的准确可靠；

(8)拥有多组合补偿装置，该多组合补偿装置可实现0pF、700pF、1400pF、2100pF、2800pF、3500pF、4200pF、4900pF、5600pF、6300pF、7000pF、7700pF、8400pF、9100pF、9800pF、10500pF，补偿细度为700pF的共16种补偿，通过多组合补偿装置对调压控制电源进行无功补偿，大大减小了调压控制电源的体积和重量，便于设备小型化、车载化；

(9)调压控制电源与远程控制器采用双组有线连接，试验时，调压控制电源不下车，利用远程控制器，选择在最佳试验工位处遥控调压控制电源的分闸、合闸、启动、停止、上升、下降等一系列动作，此外远程控制器还可监视输入电压、输出电压、输出电流和输出功率因数，操作安全高效。

附图说明

图1是本发明所述的车载易维护电压互感器误差校验系统的结构示意图；

图2是本发明电压互感器现场误差校验的电气原理图。

其中：1-均压环，2-充气环氧桶式标准电压互感器，3-金属底座，4-充气环氧桶式试验升压器，5-试验箱，6-车载平台。

具体实施方式

下面通过附图和具体的实施例对本发明的技术方案做进一步详细地说明。

实施例1

本实施例以500kv电压互感器的误差校验系统及其具体实现过程为例对本发明进行详细说明。

一种车载易维护电压互感器误差校验系统，包括车载平台6，所述车载平台上分别独立设置有标准电压互感器2、试验升压器4及试验箱5，所述标准电压互感器2为充气环氧桶式标准电压互感器，所述试验升压器4为充气环氧桶式试验升压器，所述标准电压互感器2和试验升压器4底部均固定设置有金属底座3，所述标准电压互感器2和试验升压器4分别通过所述金属底座3固定连接在车载平台6上，所述标准电压互感器2、试验升压器4的上端两侧外壳分别通过螺纹或卡扣连接有均压环1，将充气环氧桶式标准电压互感器2和充气环氧桶式试验升压器4在进行误差试验时顶端均带有的高压均匀分布在充气环氧桶式标准电压互感器和充气环氧桶式试验升压器周围，保证在环形各部位之间没有电位差，减少电晕，减少放电，从而达到均压的效果，所述试验箱5中固定设置有调压控制电源，试验箱中还设置有互感器校验仪、电压负载箱、远程控制器及连接线，所述连接线包括电源线、二次线、电缆和接地线，所述多组合补偿电抗器设置在调压控制电源内，所述标准电压互感器、试验升压器的整体高度均为2m，所述车载平台整体高度为2.2M。

进一步地，所述调压控制电源与远程控制器采用双组有线连接。

所述标准电压互感器和试验升压器的外壳均采用环氧材料制成的外壳。

所述互感器校验仪、电压负载箱、远程控制器及连接线可分离式的放置在试验箱中。

进一步地，所述车载平台为车箱箱体。

采用一种车载易维护电压互感器误差校验系统进行电压互感器误差校验的方法，所述方法包括如下步骤：

第一步：将车载易维护电压互感器误差校验系统的充气环氧桶式标准电压互感器2、充气环氧桶式试验升压器的均压环装上；

第二步：将试验箱中的互感器校验仪、电压负载箱、远程控制器及连接线拿出，按照电压互感器现场误差校验电气原理图接线；

从连接线中取出电源线将变电站电源与调压控制电源输入端连接，用电缆一端与调压控制电源控制接口连接，另一端与远程控制器连接，多组合电抗器组内置于调压控制电源中，调压控制电源不下车，利用远程控制器，选择在最佳试验工位处遥控调压控制电源的分闸、合闸、启动、停止、上升、下降以及多组合补偿电抗器的补偿投切；调压控制电源输出端与充气环氧桶式试验升压器低压输入端连接；充气环氧桶式试验升压器高压输出端与充气环氧桶式标准电压互感器一次绕组以及被试标准电压互感器的一次绕组连接，电压负载箱接入被试电压互感器二次绕组，互感器校验仪分别与充气环氧桶式标准电压互感器及被试标准电压互感器连接；

第三步：完成试验接线后，做被试电压互感器带额定负荷的误差试验：

①将电压负载箱选择至被试电压互感器额定负荷；

②利用远程控制器控制调压控制电源合闸并选择多组合补偿电抗器的投切方式，然后控制调压控制电源升压，使标准电压互感器以及被试电压互感器一次绕组电压达到20％Un、50％Un、80％Un、100％Un、120％Un误差校验点，互感器校验仪自动记录并存贮各上升时各误差校验点误差数据；

③控制调压控制箱降压，互感器校验仪自动记录并存贮下升时20％Un、50％Un、80％Un、100％Un、120％Un误差校验点的误差数据；

④远程控制器上输出电压显示为零后，分闸，做被试电压互感器轻载时的误差试验，将电压负载箱选择至被试电压互感器轻载负荷，远程控制器控制调压控制电源合闸选择和额定负载误差试验时相同的补偿方式；

⑤然后升压，使标准电压互感器以及被试电压互感器一次绕组电压达到20％Un、50％Un、80％Un、100％Un、120％Un误差校验点，互感器校验仪自动记录并存贮各上升时各误差校验点误差数据；

⑥控制调压控制箱降压，互感器校验仪自动记录并存贮下升时20％Un、50％Un、80％Un、100％Un、120％Un误差校验点的误差数据。远程控制器上输出电压显示为零后，分闸，试验完毕。

所述的方法在进行220kv电压互感器误差校验时，充气环氧桶式标准电压互感器二次绕组高压端子选择

所述的方法在进行500kv电压互感器误差校验时，充气环氧桶式标准电压互感器二次绕组高压端子选择

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车载易维护电压互感器误差校验方法，采用车载易维护电压互感器误差校验系统进行电压互感器误差校验，所述车载易维护电压互感器误差校验系统，包括车载平台，所述车载平台上分别独立设置有标准电压互感器、试验升压器及试验箱，所述标准电压互感器为充气环氧桶式标准电压互感器，所述试验升压器为充气环氧桶式试验升压器，所述试验箱中固定设置有调压控制电源，试验箱中还设置有互感器校验仪、电压负载箱、远程控制器及连接线，多组合补偿电抗器设置在调压控制电源内；所述误差校验方法包括如下步骤：

第一步：将车载易维护电压互感器误差校验系统的充气环氧桶式标准电压互感器、充气环氧桶式试验升压器的均压环装上；

第二步：将试验箱中的互感器校验仪、电压负载箱、远程控制器及连接线拿出，按照电压互感器现场误差校验电气原理图接线；

从连接线中取出电源线将变电站电源与调压控制电源输入端连接，用电缆一端与调压控制电源控制接口连接，另一端与远程控制器连接，多组合电抗器组内置于调压控制电源中，由远程控制器控制调压控制电源的分闸、合闸、启动、停止、上升、下降以及多组合补偿电抗器的补偿投切；调压控制电源输出端与充气环氧桶式试验升压器低压输入端连接；充气环氧桶式试验升压器高压输出端与充气环氧桶式标准电压互感器一次绕组以及被试标准电压互感器的一次绕组连接，电压负载箱接入被试电压互感器二次绕组，互感器校验仪分别与充气环氧桶式标准电压互感器及被试标准电压互感器连接；

第三步：完成试验接线后，做被试电压互感器带额定负荷的误差试验：

①电压负载箱选择至被试电压互感器额定负荷；

②利用远程控制器控制调压控制电源合闸并选择多组合补偿电抗器的投切方式，然后控制调压控制电源升压，使标准电压互感器以及被试电压互感器一次绕组电压达到20％Un、50％Un、80％Un、100％Un、120％Un误差校验点，互感器校验仪自动记录并存贮各上升时各误差校验点误差数据；

③控制调压控制箱降压，互感器校验仪自动记录并存贮下升时20％Un、50％Un、80％Un、100％Un、120％Un误差校验点的误差数据；

④远程控制器上输出电压显示为零后，分闸，做被试电压互感器轻载时的误差试验，将电压负载箱选择至被试电压互感器轻载负荷，远程控制器控制调压控制电源合闸选择和额定负载误差试验时相同的补偿方式；

⑤然后升压，使标准电压互感器以及被试电压互感器一次绕组电压达到20％Un、50％Un、80％Un、100％Un、120％Un误差校验点，互感器校验仪自动记录并存贮各上升时各误差校验点误差数据；

⑥控制调压控制箱降压，互感器校验仪自动记录并存贮下升时20％Un、50％Un、80％Un、100％Un、120％Un误差校验点的误差数据，远程控制器上输出电压显示为零后，分闸，试验完毕。

2.根据权利要求1所述的一种车载易维护电压互感器误差校验方法，其特征在于：所述调压控制电源与远程控制器采用双组有线连接。

3.根据权利要求1所述的一种车载易维护电压互感器误差校验方法，其特征在于：所述标准电压互感器、试验升压器的整体高度均为2m。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种车载易维护电压互感器误差校验方法，其特征在于：所述标准电压互感器和试验升压器的外壳均采用环氧树脂材料做成的外壳。

5.根据权利要求1所述的一种车载易维护电压互感器误差校验方法，其特征在于：所述的标准电压互感器、试验升压器顶端均设置有可拆卸的均压环。

6.根据权利要求1所述的一种车载易维护电压互感器误差校验方法，其特征在于：所述互感器校验仪、电压负载箱、远程控制器及连接线分离式地放置在试验箱中。

7.根据权利要求1所述的一种车载易维护电压互感器误差校验方法，其特征在于：所述连接线包括电源线、二次线、电缆和接地线。

8.根据权利要求1所述的一种车载易维护电压互感器误差校验方法，其特征在于：所述标准电压互感器和试验升压器底部均固定设置有金属底座，所述标准电压互感器和试验升压器分别通过所述金属底座固定连接在车载平台上。

9.根据权利要求1或3所述的一种车载易维护电压互感器误差校验方法，其特征在于：所述车载平台为车箱箱体，所述车载平台整体高度为2.2m。