330kV电容式电压互感器的最新发展

摘要：对西容公司最新开发的用于330kV电力系统的电容式电压互感器进行了阐述，介绍了开发中关键问题的解决。其系列产品的成功开发使得产品具有介损小、绝缘水平高、局放小、爬距大等技术特点。?

关键词：电容式电压互感器 技术特点

1  前言?

　　随着我国电力事业的蓬勃发展，电力设备国产化进程的加大，电力系统对电力设备的要求也越来越严格。电容式电压互感器由于其运行可靠性高、介损小、造价低等一系列优点，广泛应用于电力系统中的电压、功率测量、继电保护和载波通讯。在我国广大的西北地区，330kV系统为其主要的超高压系统。近年来，西北地区将开发750kV电力系统作为“十五”国家重点项目进行。750kV电力系统的创建必将带动系统对330kV用电容式电压互感器的需求。为此，西安电力电容器有限责任公司完成了新一代330kV电容式电压互感器的研制，并通过全部的型式试验。?

2  综述
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　　 西容公司针对330kV系统开发研制的电容式电压互感器，额定电容涵盖0.005μF、0.0075μF、0.01μF，型号分别为TYD330/-0.005H、TYD330/-0.0075H、TYD330/-0.01H。该系列产品采用电容分压器叠装在电磁装置上的常规结构。电容分压器外壳采用浇装法兰瓷套，电磁装置采用圆油箱，油箱底脚采用钢板弯制而成。产品外形见图1。

3  关键问题及解决过程?

3.1  由于330kV系列产品主要应用于西北地区，故在产品设计时海拔高度按2500m考虑。??

3.2  为满足IEC186对产品瓷套的最新要求，电容分压器瓷套采用大小伞结构，并增加伞裙数和伞伸出尺寸，使产品适用于污秽等级为Ⅲ重和Ⅳ级以上的地区。?

3.3  在分压电容器和耦合电容器的内绝缘设计中，为提高介质耐电强度，防止运行中元件击穿而影响测量准确度，采取了如下措施。?

3.3.1  合理选择纸膜厚度比例?

    电容器纸在膜纸介质浸渍时起灯芯作用，为提高介质工作场强，对纸、膜厚度进行了合理选择。?

3.3.2  采用苯基乙苯基乙烷新型绝缘油?

    苯基乙苯基乙烷(PEPE)与常用的苯基二甲苯基乙烷(PXE)和十二烷基苯的性能比较见表1。

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3.3.3  合理选择压紧系数k?

    为保证膜的性能，在考虑膜的溶胀率的情况下，进行了k值大小的选择。?

3.3.4  真浸工艺?

    介质结构确定后，对真浸工艺过程中的时间、温度进行了修改，从而达到耐电强度提高，并且保证α_C值的大小满足了准确度对其的要求。?

3.4  元件采用铝箔引线片，心子中支撑采用电工绝缘纸板，整个心子压装取消了焊接工序。?

3.5  扩张器采用屏蔽罩。?

3.6  分压电容器的中压套管采用整体浇注套管。?

3.7  电磁装置中选择合理的参数配合，有效地缩小变压器和补偿电抗器的铁心尺寸；油箱采用圆形，底脚用8mm钢板弯制而成。?

3.8  由于浇装法兰瓷套本身的机械强度高，故电容分压器采用这种瓷套后，产品机械强度和密封性都有提高。?

    以上措施的采用，有效地降低了产品的损耗角正切值，减少了电容分压器中的尖角毛刺，改善了产品的局部放电性能，使得产品的技术性能和外观都得以改善。同时也节约了产品的设计成本。

4  技术特点?

4.1  绝缘水平高?

    1min工频耐受电压 (rms)：640kV；?

    操作冲击耐受电压(250/2500μs峰值)：1120kV；雷电冲击耐受电压(1.2～8)/50μs峰值)：1390kV?

4.2  局部放电量小?

    电容分压器局部放电量不大于5pC，电容式电压互感器整体局部放电量不大于10pC。?

4.3  损耗角正切值小?

    在U_N下测量，tanδ不大于0.0008；在10kV下测量，tanδ不大于0.0010。?

4.4  爬电比距大?

    -0.005H产品的爬电比距为27.5kV/mm；-0.075H和-0.01H产品的爬电比距均为31kV/mm。

4.5  输出容量大?

    -0.005H的输出容量为250VA/0.2级；?

    -0.075H的输出容量为250VA/0.2级；?

    -0.01H的输出容量为300VA/0.2级。?

5  结束语?

    西北电网作为我国主要的能源基地，其330kV系统占据着举足轻重的地位。该系列产品的研制成功，满足了系统对电容式电压互感器大爬距、大容量的要求。