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电容式电压互感器分压电容介损现场
摘要： 分析了由于接触不良引起电容式电压互感器分压电容C2的介质损耗tanδC2偏大的测量误差及其消除方法。
关键词： 电容式电压互感器 接触不良 介质损耗 测量误差
电容式电压互感器(简称CVT)的分压电容C2电容量很大，如TYD110／-0.015的C2为70～75nF。而500kV CVT的分压电容(C2)的电容量高达140nF。按图1测量C2的介质损耗时，必须注意测量时接触应良好，否则将带来较大的测量误差。
    图1为西林电桥正接线测量分压电容C2的电容量和介质损耗原理接线图。测量引线CX接于C2下端δ点的接线螺栓上。试品为TYD110／-0.015，其3相介质损耗的测量值分别为：
    A相：tanδC2=0.52%；
    B相：tanδC2=0.49%；
    C相：tanδC2=0.47%

    其介质损耗值均超过电力部DL／T596-1996《电力设备预防性试验规程》的规定值tanδC2≤0.2%(膜纸绝缘耦合电容器的介质损耗应不大于0.2%)。现场对上述三台CVT进行了更换。
    更换后，在试验室进行试验以寻找不合格的具体原因。在对试品检查时发现，三台CVT的δ接线螺栓均有锈迹，立即进行清除，再次试验，其结果分别为：

    至此，已十分清楚，由于δ点接线螺栓的锈迹未清除，导致测量时接触不良，使三台合格的CVT，测量结果却不合格，造成了不必要的更换。
    图2为分析δ点接触不良的等效原理图。试品本身的等效电路为CX、RX并联，其等值介质损耗为tanδX=1/WCXRX。
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    而δ点的接触电阻视为一集中电阻RJ。按图2等效电路，实测介质损耗为tanδ′X。

    式中ωCXRJ即为偏大的测量误差。由于TYD110／-0.015的分压电容C2电容量一般为70～75nF，当RJ=200kΩ时，ωCXRJ≈0.5%；当RJ=85Ω时，ωCXRJ=0.2%，即达到《电力设备预防性试验规程》的规定值。而对500kV CVT由于分压电容C2≈140nF，当RJ=45Ω时，ωCXRJ=0.2%。也就是说，对此类大电容而介质损耗标准很小的试品，测量时，必须注意由于接触不良引起的偏大的测量误差。稍不注意就可能使分压电容C2的介质损耗tanδC2超过规程的规定值0.2%。所以当CVT分压电容C2的介质损耗超出规程时，要检查试验接线是否接触良好。
    应该指出，对于一般试品由于其电容CX仅为几百微微法(如套管、互感器等)所以一般即使有接触电阻RJ的影响，其值ωCXRJ均很小亦可以忽略不计。而对于一些大电容试品(如变压器绕组间或绕组对地电容)其介质损耗的标准相对较大(最小值为0.8%)，所以ωCXRJ的影响相对亦小一些。往往不会使实测tanδ超过规程的规定值。
    结论：测量大电容小介损试品时，必须注意测量引线接触不良造成的偏大测量误差，尤其当实测介质损耗不合格时必须排除引线接触电阻的影响。