CN110703177A - 配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置及方法 - Google Patents

Abstract

配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置及方法，用于配网用电压互感器性能评价工作，涉及互感器性能试验领域，用于解决目前我国配网用电压互感器的电气性能试验存在检测设备种类繁多、设备分立、流程复杂、人工操作环节多、检测效率低等弊端，不能满足对配网用互感器规范、智能、便捷的检测需要的问题。本发明提供的一种配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置及方法，仅用一套设备，在一次接线的条件下，完成配网用电压互感器的核心关键电气性能试验，试验效率高，智能化程度高，特别适合配网电压互感器性能试验工作。

Description

配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置及方法

技术领域

本发明属于电压互感器性能试验技术领域，具体涉及配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置及方法。

背景技术

配网用电压互感器起着高压隔离和按比率进行电压变换作用，用于给电气测量、电能计量、自动化装置提供与一次回路有准确比例关系的电压信号。同时，还用于给仪表、继电保护提供信号及高压隔离的作用，所以配网用电压互感器的可靠性、稳定性、准确性对电力系统的安全运行和营销计量起着至关重要的作用。

由于配网用电压互感器生产企业的技术、资金门槛不高，产品需求量大面广，导致目前行业整体呈现产业集中度不高、厂家数量众多、产品质量良莠不齐等现状。因此，给电力企业带来诸多困惑，例如：在选型、采购、监造、运行等环节对产品质量的把控难度较大，运行中配网用电压互感器质量问题存在很大隐患，由此也经常导致贸易结算纠纷和系统无法稳定运行等情况的发生。众所周知，加强配网用电压互感器性能检测是提高质量的有效手段，但由于受到目前检测能力和检测效率的限制，一般仅对运行安装时误差、变比、励磁特性等几个检测项目的首次检定比较重视，检测环节、检测频次和检测项目尚不能完全满足保证互感器高质、高效运行的需要。并且，参照国家检定规程、行业标准、国网企标对配网用互感器进行全性能评价，涉及二十余项电气性能试验。完成配网用电压互感器的电气性能试验存在检测设备种类繁多、设备分立、流程复杂、人工操作环节多、检测效率低等弊端，不能满足对配网用互感器规范、智能、便捷的检测需要。

发明内容

鉴于配网用电压互感器的现实状况和未来应用需求，本发明参照配网用电压互感器相关标准及规范，结合电网公司的实际需要，根据配网用互感器电气性能试验项目的可操作性、可实现性和重要程度，提供一种配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置及方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置，其特征在于，包括：线性电源、试验变压器、耦合电容、测量阻抗、局放测试仪、程控负载箱、标准电压互感器、校验仪、接触器、电压表、电流表；其中，线性电源、试验变压器、程控负载箱、标准电压互感器、校验仪、接触器构成误差校验系统，线性电源、试验变压器、接触器构成工频耐压和感应耐压试验系统，线性电源、试验变压器、耦合电容、测量阻抗、局放测试仪、接触器构成局放测试系统，线性电源、电压表、电流表、接触器构成励磁特性试验系统。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

进一步地，所述接触器包括KM40、KM41、KM42、KM43、KM44，接触器为AC 220V。

进一步地，所述线性电源输入端通过KM40与实验室电源相连，输出0～300V线性电压。

进一步地，所述线性电源输出端通过KM41与试验变压器输入绕组连接，试验变压器输出端包括输出绕组和监视绕组，输出绕组输出电压0～100kV，监视绕组输出电压0～100V，输出绕组一端接地，监视绕组并联有电压表PV5。

进一步地，所述误差校验系统中，试验变压器输出绕组与标准电压互感器一次绕组、被试电压互感器一次绕组并联，为标准电压互感器、被试电压互感器输出0～100kV高压；被试电压互感器一次绕组尾端和标准电压互感器一次绕组尾端接地，被试电压互感器二次绕组通过KM43与程控负载箱并联，被试电压互感器二次绕组首端、尾端以及标准电压互感器二次绕组首端、尾端通过KM44分别与校验仪的d端、x端、a端、x端相连，其中x端接地。

进一步地，所述局放测试系统中，耦合电容和测量阻抗先串联后再与试验变压器输出绕组并联，局放测试仪与测量阻抗并联。

进一步地，所述励磁特性试验系统中，线性电源输出端通过KM42与被试电压互感器二次绕组连接，线性电源与被试电压互感器二次绕组之间串联有电流表PA4、并联有电压表PV4，被试电压互感器一次绕组尾端接地。

此外，本发明还提供了采用如上所述的配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置的一体化试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：将被试电压互感器一次绕组并联于试验变压器输出绕组端，被试电压互感器二次绕组与KM43、KM44相连；

步骤S2：上电，控制KM40和KM41吸合，KM42、KM43、KM44断开，即完成试验接线，控制线性电源升压完成工频耐压试验；控制局放仪、线性电源完成局放测量；

步骤S3：调节线性电源频率至150Hz，升压至相应电压等级，观察是否击穿，完成感应耐压试验；

步骤S4：控制KM40、KM41、KM43、KM44吸合，KM42断开，控制线性电源完成误差试验；

步骤S5：将被试电压互感器二次绕组并联于电压表PV4，控制KM40、KM42吸合，KM41、KM43、KM44断开后，控制线性电源完成励磁特性试验；

步骤S6：断开KM40，断电后，解除被试电压互感器试验接线，试验结束。

本发明的有益效果是：本发明通过分析研究电压互感器电气性能试验方法，优化电压互感器电气试验流程，得到电压互感器一体化试验方法，仅在一套装置的一次接线下，完成了配网电压互感器工频耐压、局放、感应耐压、参比误差、励磁特性试验核心电气试验，大大提高了试验的工作效率，减小了试验设备占地面积， 降低了劳动强度，提升了配网用电压互感器电气性能试验的科学管理水平。

附图说明

图1是本发明实施例配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置电气原理图。

图2是本发明实施例配网用电压互感器电气性能试验一体化试验方法流程图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。

通过分析配网电压互感器电气试验的方法及试验设备的构成，优化、整合各试验设备，形成最优的试验流程，发明了如图1所示的配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置，包括线性电源1、试验变压器2、耦合电容3、测量阻抗4、局放测试仪、程控负载箱5、标准电压互感器6、校验仪、接触器、电压表、电流表、采集模块，其中接触器包含KM40、KM41、KM42、KM43、KM44，接触器的规格为AC 220V，触点数量可根据需求进行设置；试验变压器2与标准电压互感器6一体化设计，设置于同一个GIS气室，高压端连接，共同一根出线套管。配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置通过控制继电器的开合，实现配网电压互感器工频耐压、局放、感应耐压、参比误差、励磁特性试验。

其中，线性电源1、试验变压器2、程控负载箱5、标准电压互感器6、校验仪、接触器构成误差校验系统；线性电源1、试验变压器2、接触器构成工频耐压和感应耐压试验系统；线性电源1、试验变压器2、耦合电容3、测量阻抗4、局放测试仪、接触器构成局放测试系统；线性电源1、电压表、电流表、接触器构成励磁特性测试系统。

线性电源1通过KM40与实验室电源连接，输出0～300V线性电压。线性电源1输出端通过KM41与试验变压器输入端并联，试验变压器2输出端与标准电压互感器6、被试电压互感器7高压绕组并联；耦合电容3与测量阻抗4串联后与试验变压器2输出端并联；程控负载箱5通过KM43与被试电压互感器7输出绕组并联；标准电压互感器6和被试电压互感器7通过KM44接入校验仪各端口（d:差压输出接线端；a/x:标准电压；k:差压输入接线端）。线性电源1输出端还通过KM42与被试电压互感器7二次绕组连接，KM42与电流表PA4串联后与电压表PV4并联。

试验变压器2输出端设置有输出绕组和监视绕组，输出绕组输出电压0～100kV，监视绕组输出电压0～100V。采集模块包含监视绕组和电量采集单元（电压表PV5），电量采集单元将采集的电压信号传至控制单元。

如图2所示，配网用电压互感器电气性能试验一体化试验方法包括如下六个步骤：

步骤S1：被试电压互感器流转到性能一体化试验装置，将被试电压互感器高压绕组并联于试验变压器输出绕组端或电压表，输出绕组与KM43、KM44并联，即接线完成；

步骤S2：上电，控制KM40和KM41吸合，KM42、KM43、KM44断开，即完成试验接线，控制线性电源升压完成工频耐压试验；控制局放仪、线性电源完成局放测量；

步骤S3：调节线性源频率至150Hz，升压至响应电压等级，观察是否击穿，完成感应耐压试验；

步骤S4：控制KM40、KM41、KM43、KM44吸合，KM42断开，控制线性电源完成误差试验；

步骤S5：控制KM40、KM42吸合，KM41、KM43、KM44断开后，控制线性电源完成励磁特性试验；

步骤S6：断开KM40，断电后，解除被试电压互感器试验接线，试验结束。

需要注意的是，发明中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置，其特征在于，包括：线性电源（1）、试验变压器（2）、耦合电容（3）、测量阻抗（4）、局放测试仪、程控负载箱（5）、标准电压互感器（6）、校验仪、接触器、电压表、电流表；其中，线性电源（1）、试验变压器（2）、程控负载箱（5）、标准电压互感器（6）、校验仪、接触器构成误差校验系统，线性电源（1）、试验变压器（2）、接触器构成工频耐压和感应耐压试验系统，线性电源（1）、试验变压器（2）、耦合电容（3）、测量阻抗（4）、局放测试仪、接触器构成局放测试系统，线性电源（1）、电压表、电流表、接触器构成励磁特性试验系统。

2.如权利要求1所述的配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置，其特征在于：所述接触器包括KM40、KM41、KM42、KM43、KM44，接触器为AC 220V。

3.如权利要求2所述的配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置，其特征在于：所述线性电源（1）输入端通过KM40与实验室电源相连，输出0～300V线性电压。

4.如权利要求3所述的配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置，其特征在于：所述线性电源（1）输出端通过KM41与试验变压器（2）输入绕组连接，试验变压器（2）输出端包括输出绕组和监视绕组，输出绕组输出电压0～100kV，监视绕组输出电压0～100V，输出绕组一端接地，监视绕组并联有电压表PV5。

5.如权利要求4所述的配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置，其特征在于：所述误差校验系统中，试验变压器（2）输出绕组与标准电压互感器（6）一次绕组、被试电压互感器（7）一次绕组并联，为标准电压互感器（6）、被试电压互感器（7）输出0～100kV高压；被试电压互感器（7）一次绕组尾端和标准电压互感器（6）一次绕组尾端接地，被试电压互感器（7）二次绕组通过KM43与程控负载箱（5）并联，被试电压互感器（7）二次绕组首端、尾端以及标准电压互感器（6）二次绕组首端、尾端通过KM44分别与校验仪的d端、x端、a端、x端相连，其中x端接地。

6.如权利要求5所述的配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置，其特征在于：所述局放测试系统中，耦合电容（3）和测量阻抗（4）先串联后再与试验变压器（2）输出绕组并联，局放测试仪与测量阻抗（4）并联。

7.如权利要求6所述的配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置，其特征在于：所述励磁特性试验系统中，线性电源（1）输出端通过KM42与被试电压互感器（7）二次绕组连接，线性电源（1）与被试电压互感器（7）二次绕组之间串联有电流表PA4、并联有电压表PV4，被试电压互感器（7）一次绕组尾端接地。

8.采用如权利要求7所述的配网用电压互感器电气性能试验一体化试验装置的一体化试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：将被试电压互感器一次绕组并联于试验变压器输出绕组端，被试电压互感器二次绕组与KM43、KM44相连；

步骤S2：上电，控制KM40和KM41吸合，KM42、KM43、KM44断开，即完成试验接线，控制线性电源升压完成工频耐压试验；控制局放仪、线性电源完成局放测量；

步骤S3：调节线性电源频率至150Hz，升压至相应电压等级，观察是否击穿，完成感应耐压试验；

步骤S4：控制KM40、KM41、KM43、KM44吸合，KM42断开，控制线性电源完成误差试验；

步骤S5：将被试电压互感器二次绕组并联于电压表PV4，控制KM40、KM42吸合，KM41、KM43、KM44断开后，控制线性电源完成励磁特性试验；

步骤S6：断开KM40，断电后，解除被试电压互感器试验接线，试验结束。

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