邹 璟 方 勇 王清波 段永生 路智欣 韦瑞峰 王朝宇 张 诣
云南电网有限责任公司昆明供电局 云南昆明 650011
摘要：本文通过对昆明供电局多个变电站容性设备带电测试结果进行分析，结合自身在测试过程遇到的问题，对容性设备带电测试同相比较法与绝对测量法进行比较分析，从而能够根据实际情况选择合适的测试方法，更有效准确的掌握设备真实状态，为设备稳定可靠运行提供有效保障；同时研究使用一种容性设备带电测试装置校验仪器，定期对装置进行校验，确保试验数据的准确性。
关键词：容性设备，带电测试，同相对比较法，绝对测量法，校验；
Analysis of the application of live test methods for capacitive equipment
FANG Yong,ZOU Jing,WANG Qing-bo,DUAN Yong-sheng,LU Zhi-xin
WEI Rui-feng,WANG Chao-yu,ZHANG Yi
(Kunming Power Supply Bureau, Yunnan power Gird Co., Ltd., Yunnan, Kunming 650011)
Abstract: This paper analyzes the live test results of capacitive equipment in several substations of Kunming Power Supply Bureau. Combined with the problems encountered in the test process, the in-phase comparison method and absolute measurement method of capacitive equipment live test are compared and analyzed, so as to select the appropriate test method according to the actual situation, more effectively and accurately grasp the real state of the equipment, for the stable and reliable operation of the equipment At the same time, research and use a kind of capacitive equipment live test device to calibrate the instrument, and regularly calibrate the device to ensure the accuracy of test data.
Key words:Capacitive equipment, live test, relative comparison method, absolute measurement method,check;
引言
容性设备（如变压器套管、电容式电压互感器、耦合电容器、油浸式电流互感器等）是变电站内一次设备的重要组成部分，所占比重大【1】。容性设备绝缘劣化是一个渐变的过程，若不及时发现绝缘隐患，就可能导致重大安全事故发生，造成不可估量的经济损失。对于容性设备而言，反映绝缘状况最重要的指标是介损【2】，在设备运行期间，运用设备带电测试的数据，对容性设备介质损耗进行有效监测，是避免事故发生的一个有效手段。就目前我局运用的带电测试手段，就设备接线而言，分为有线、无线两种，对于数据获取及分析，有同相比较法、绝对测量法两种。本文就基于现有的无线传输测量装置，针对两种测试方法的运用进行比较分析，采用行之有效且适合现场的测试方式。同时，带电测试装置的可靠性是获得准确数据的保障，为此，本文还研究使用一种带电测试装置校验仪。
1 同相比较法现场运用情况
1.1 测量接线
同相比较法的系统结构和测试接线分别如图1所示，其中Cn、Cx分别为参考容性设备和被测容性设备的电容量，In、Ix分别为参考电流和被测电流。现场接线相对来说比较简单，只需分别接取参考设备与被测设备带电测试单元箱信号，传入测试设备分析获得测试结果。此种接线方式风险低，易操作。
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图1 相对法测量原理图
1.2 应用条件
基于相对比较法容性设备带电测试，参考设备与被测设备必须同电源，尽量选取同型号设备进行对比。对于110kV变电站，变压器几乎不并列运行，也就无法开展相对比较法。对于220kV、500kV变电站，许多站由于建站时间久远，许多容性设备在不同时期被更换，以至于无法找到同类型设备进行比较，为此，同相比较法开展较为困难。
某500kV变电站500kV主变高压套管带电测试分析，以500kV2号主变高压套管为参考单元，500kV1号主变高压套管为被测单元，采用同相比较法测得套管介损正常、异常时数据结果如表1所示，500kV1号主变高压套管停电所测介损、电容量值如表2所示：
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1.3小结
通过表1、表2数据分析，一个月的时间不到，500kV1号主变A相高压套管的相对介质损耗增长0.328%，停电情况下所测得的介质损耗增长率为18.97%，而B、C相数据几乎无变化，经油气化验分析，该套管氢气增长速率也比较大，证明该套管存在绝缘缺陷，不宜继续运行。
2 绝对测量法现场运用情况
2.1 测量接线
绝对测量法的系统结构和测试接线分别如图3所示，此方法需获取母线电压信号作为参考量，具体方法为从母线PT二次取得电压信号作为参考，从被测设备末屏获得被测电流信号，通过仪器计算得到被测设备的介损值、电容量。此方法存在PT二次短路、接地风险，同时由于PT二次角差的影响，使得测量数据不稳定。
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图3 绝对法测量原理图
2.2应用条件
基于绝对测量法容性设备带电测试，只要能够获取母线电压信号，便可以开展。互感器二次电压信号、设备末屏电流信号，这两个小电压、微电流参数属于小参量，容易引入干扰，影响测量的准确性，可能导致误判断。
某110kV变电站某电流互感器连续两年测试数据变化情况如表3所示。
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2.3 小结
根据表3、表4所测数据进行分析，采用绝对测量法进行测量，某110kV变电1站号主变套管连续两年的介质损耗值波动较大、电容量变化量很小，无法依据规程进行判断，不宜作为设备绝缘状况判断依据。某500kV变电站2号主变套管介质损耗变化不大，且都不超规程规定值。根据多个变电站测量结果，绝对测量法受系统运行方式、互感器二次角差、相间干扰等因素的影响较大，影响因素的具体量化，有待进一步深度研究分析。
3 带电测试装置校验
在变电一次容性设备绝缘带电监测领域，通过便携式容性设备带电测试取样单元检测器，可快速排除因取样单元自身故障、安装接线错误及停电预试后接线恢复错误等问题导致的测试数据异常；通过便携式容性设备信号模拟源及容性设备带电测试仪精度校准装置，能快速对容性设备带电测试仪器进行检验，排除带电测试装置本身问题，保证带电测试数据的准确性，实现容性设备状态有效评估。
具体校准方法是将在容性设备带电测试仪的测试信号（包括基准信号和被测信号），引入校准装置， 使得校准装置和带电测试仪同时对一次设备的信号进行监测，并进行对比，以校准装置测得的数据作为标准数据计算带电测试仪的测量误差，以此判断出带电测试仪的测量精度是否正常。校准原理图如图3、图4所示。
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图3 绝对法校准原理图 图4 相对法测量原理图
4 结语
在现有设备及技术条件下，容性设备绝对测量法、同相比较法，具体使用应根据现场情况而定。对于新装带电测试单元的容性设备，首次测量时，应同时使用两种方法进行测量，所测数据作为基础数据留存。后期测量，对于能采用同相比较法进行测量的设备，应尽量采用同相比较法进行测量，其数据稳定性优于绝对测量法，对设备绝缘状况的分析判断更有利。同时应定期对带电测试装置的准确性进行校验，以确保数据的准确性，实现容性设备状态有效评估。
参考文献：
[1] 刘光祺，王科，彭晶等, 容性设备绝缘状态在线监测与带电检测 [J] .云南电力技术，2015，43（4）:27-30
[2] 邹林，李强，陈敏维等, 基于相对比较法的容性设备绝缘监测方法 [J] .电力电工，2012，32（2）:21-23
作者简介：方 勇，男，电气试验工（A），高级技师.