T／CEC 204—2019 特高压串补平台侧1000kV电容式电压互感器技术规范

ICS 29.1.80 K 41 备案号：53939-2016 准 T / CEC 2042019 特高压串补平台侧 1000kV 电容式电压 互感器技术规范 Technical specification for 1000kV capacitor voltage transformer of UHV fixed series capacitors platform 2019-04-24发布 2019-07-01实施 中国电力企业联合会 发 布 ?品：210*297 版心：166*238 字数：45*43 行 天 35 地 24 ? 24 ? 20 ?：6 修?：1 中?电力企业联合会标准 特高压串补平台侧 1000kV 电容式电压 互感器技术规范 T / CEC 2042019 * 中?电力出版社出版、发行 ?北京市东城区北京站西街 19 号 100005 ? 印? * 2019 年 ?第一版 2019 年 ?北京第一次印? 880 毫米应1230 毫米 16 开本 印张 千字 * 统一书号 1551981548 定? 0.00元 版 权 专 有 侵 权 必 究 本书如?印装质量?题，?社营销中心负责退换 T / CEC 204 2019 T / CEC 2042019 I 目 次 前言 II 1 范围1 2 规范性引用文?1 4 使用条?1 4.1 ?常使用条? 1 4.2 特?使用条? 2 5 ?术参数及性能要求 2 5.1 ?术参数2 5.2 ?术性能要求 3 6 结构要求6 6.1 一般要求6 6.2 限流装置6 6.3 均压装置6 6.4 电容元?引线 7 6.5 铭牌7 7 试验7 7.1 型式试验7 7.2 例行试验7 7.3 特?试验8 8 包装、?输、贮?及预期寿命8 8.1 包装8 8.2 ?输8 8.3 贮?8 8.4 预期寿命8 ?录 A?规范性?录? 特?使用条?9 ?录 B?资料性?录? ?电流限?方法11 ?录 C?资料性?录? ?电流测量方法13 ?录 D?资料性?录? 限流装置参数?值算例14 T / CEC 2042019 II 前 言 本标准?据 GB/T 1.12009?标准?工作导? 第 1 部?：标准的结构和编写?的规?起草? 本标准参照 GB/T 20840.32013?感器 第 3 部?：电磁式电压?感器的补充?术要求?电 磁式电压?感器的?术要求，结合 GB/T 500642014 ?电磁式电压?感器饱和引起的铁磁谐振?要 求及碳?硅特点而?定? 本标准由中?电力企业联合会?出? 本标准由电力行业过电压?绝缘配合标准?术委员会?DL/TC 38?口? 本标准起草单?：?南电网?限责任公?电力?学研究院、中?电力?学研究院、河北旭辉电气 股份?限公?、重庆大学、?网安徽省电力公?电力?学研究院、?南电网?限责任公?红河供电 局、西安交通大学、武汉大学、?网冀北电力?限公?电力?学研究院? 本标准?要起草人：赵?、?红文、张翠霞、贺子鸣、柴晨超、杨庆、李昊、朱?、郭涛、 ?学忠、陈昌龙、彭珑? 本标准在执行过程中的意?或建议反馈?中?电力企业联合会标准?管理中心?北京市白广路二 条一号，100761? ? T / CEC 2042019 1 特高压串补平台侧 1000kV 电容式电压互感器技术规范 1 范围 本标准规定了特高压串补?侧电容式电压?感器的使用条?，?术参数及性能要求，结构要 求，试验，包装、?输及贮?及预期寿命? 本标准适用于额定频率? 50Hz 的特高压串补?侧 1000kV 电容式电压?感器? 2 规范性引用文件 ?文?于本文?的?用是必?少的?凡是注日期的引用文?，仅注日期的版本适用于本文 ?凡是?注日期的引用文?，?最新版本?包括所?的修改单?适用于本文? GB/T 2900.16 电工术语 电力电容器 GB/T 2900.50 电工术语 发电、输电及配电 通用术语 GB/T 2900.57 电工术语 发电、输电及配电 ?行 GB/T 2900.94 电工术语 ?感器 GB/T 20840.12010 ?感器 第 1 部?：通用?术要求 GB/T 20840.52013 ?感器 第 5 部?：电容式电压?感器的补充?术要求 3 术语和定义 GB/T 2900.16、GB/T 2900.50、GB/T 2900.57、GB/T 2900.94、GB/T 16927.1、GB/T 20840.1 2010、GB/T 20840.52013 界定的以及?术语和定义适用于本文? 3.1 特高压串补平台侧 1000kV 电容式电压互感器 1000kV capacitor voltage transformer of UHV fixed series capacitors platform 安装于特高压串补?出线侧的 1000kV 电容式电压?感器? 3.2 电容元件引线 capacitor element lead 连接电容元?的?状导体? 3.3 限流装置 damping device 安装于特高压串补?侧 1000kV 电容式电压?感器顶部，用于限?电流幅值的装置? 4 使用条件 4.1 正常使用条件 4.1.1 海拔 ?拔?超过 1000m? 4.1.2 环境温度 最高气温：?40? T / CEC 2042019 2 最?气温：?25? 最热日?均气温：35? 最热?均气温：30? 最大日温差：20K? 4.1.3 最大风速 34m/s? 4.1.4 日照强度 最大日照强?：0.1W/cm2? 4.1.5 覆冰厚度 最大覆冰厚?：20mm? 4.1.6 污秽等级 污秽等级?超过 d 级? 4.1.7 耐地震能力 地面水?：2m/s2? 垂直?：1.6m/s2? 安全系数?小于 1.67? 设备本体水?及设备支架的动力放大系数 1.4? 4.1.8 系统接地方式 中性点?效接地? 4.2 特殊使用条件 ?据实?使用条?定，?拔校?按照?录 A 进行? 5 技术参数及性能要求 5.1 技术参数 5.1.1 额定频率 fr 额定频率? 50Hz? 5.1.2 系统标称电压 Us 系统的标?电压? 1000kV? 5.1.3 设备最高电压 Um 设备最高电压? 1100kV? 5.1.4 额定一次电压 Upr 额定一次电压? 1000/3kV? T / CEC 2042019 3 5.1.5 额定二次电压 Usr 额定二次电压? 0.1/3kV,0.1kV? 5.1.6 额定输? 额定输出的标准值?在?数值中选?：1VA、2VA、2.5VA? 5.1.7 准确级 安装限流装置后?满足： a? 测量及保?组合准确级：0.5/3P? b? 剩余电压绕组保?准确级：3P? 5.1.8 负荷额定功率因数 cos 负荷额定?率因数? 1? 5.1.9 额定电容值 Cr 额定电容的标准值?在?数值中选?：2000pF、3000pF ? 允许偏差：?5%?10%? 5.1.10 电容?压器的电容温度系数TC ?满足Tc210 ?4K?1 要求? 5.1.11 限流装置参数 ?由产品的设?限流性能、绝缘水?及额定电容值等因素确定? 5.2 技术性能要求 5.2.1 绝缘水平 5.2.1.1 电容式电压互感器的绝缘水平 表 1 电容式电压互感器的额定绝缘水平 单位为千伏?kV? 额定雷电?耐?电压?峰值? 额定短时工频耐?电压?方均?值? 全波 截波 额定操作?耐?电压?峰值? 1200?5min? 2400 2760 1800 注 1：短时工频耐?电压试验持续 5min? 注 2：操作?耐?试验?湿试? 注 3：电容?压器、限流装置?作?整体进行考?，限流装置的绝缘水?产品整体绝缘水?相适? 5.2.1.2 电磁单元的绝缘水平 a? 电磁单元的额定雷电?耐?电压?峰值?Ue?等于： 1r e 1r2r C UUk CC ?应应 ? ?1? T / CEC 2042019 4 式中： U 电容式电压?感器的额定雷电?耐?电压?峰值? ? k 电压?均匀系数，? 1.05? C1r 高压电容器的额定电容? C2r 中压电容器的额定电容? 注：电磁单元也?压器在一起进行试验? b? 电磁单元?能? 4 倍电容?压器的额定中间电压的工频耐?电压?方均?值? ，持续 1min? ?避免铁芯饱和，试验电压的频率?以高于额定频率?如果试验频率超过?倍额定频率时，?试 验持续时间?少于 1min，按?式?算，但最少? 15s： r t 2 60 f t f ?应 ?2? 式中： t 试验持续时间，单?s? ? fr 额定频率 ，单?赫兹?Hz? ? ft 试验频率，单?赫兹?Hz? ? 注：如果电磁单元跨接?保?装置，?试验时?它动作?试验时，跨接载波?的保?间隙?短接? c? 补偿电抗器高?压端子之间?能耐?工频电压 10kV?方均?值? ，持续 1min?补偿电抗器置 于中间?压器高压侧时，?地绝缘?能? 4 倍电容?压器的额定中间电压的工频耐?电压 ?方均?值? ，持续 1min? d? 电磁单元接地端子?地之间?能?工频耐?电压 3kV?方均?值? ，持续 1min? e? 二次绕组之间及?地?能?工频耐?电压 3kV?方均?值? ，持续 1min? 5.2.1.3 其他绝缘要求 电容?压器中压端子?接地端子之间?能? 4 倍电容?压器的额定中间电压的工频耐?电压 ?方均?值? ，持续 1min? 电容?压器?压端子?接地端子之间?工频耐?电压 10kV?方均?值? ，持续 1min?如果? 压端子?暴露于风雨中，工频耐?电压 4kV?方均?值? ，持续 1min? 5.2.1.4 阻尼装置的绝缘要求 阻尼装置的耐压试验值和试验方法由?厂确定? 注：阻尼装置放置?置?同?耐压?同，故?作规定? 5.2.2 局部放电水平 安装限流装置，按照?述程序 A 或 B 进行预?电压后，在 1.2Um/3电压?测量电容?压器局部 放电量?大于 5pC? 程序 A：在工频耐?电压试验后的降压过程中，将电压降? 1.2Um/3进行局部放电量测量? 程序 B：预? 0.8 倍工频耐?电压,保持?少 60s，然后降? 1.2Um/3进行局部放电量测量? 5.2.3 剩余绕组性能要求 ?降?开口?角接法产生的剩余电压，要求组?相电压?感器组的?个剩余电压绕组的比值差 和相?差?同相接?，并在铭牌?表示出这?感器的?组编号，?供比值差和相?差的曲线? 5.2.4 传递过电压 安装限流装置，?一次端子施? GB/T 20840.12010 表 10 中 A 类?波，在规定电压?，在二 T / CEC 2042019 5 次绕组?测量输出电压峰值，要求峰值电压?大于 1.6kV? 5.2.5 额定电压因数?FV?标准值和额定时间 a? 1.2Upr，连续? b? 1.5Upr，30s? 5.2.6 短路?能力 在额定电压?励磁时，?感器?能?持续时间? 1s 的二次绕组外部短路?的机械、电和热的 效?而无损伤? 5.2.7 无线电?扰和电晕 a? m 1.1/ 3UkV?，无线电?扰?大于2500V; b? m 1.1/3UkV?，户外晴天夜晚无?电晕? 5.2.8 电容?压器的介质损耗角正? tan 在额定电压?，电容?压器?膜纸绝缘?温?20时的tan0.0012?厂?供tan和电容 量的实测值，并?供tan温?校?曲线?额定电压?、在535范围内的tan0.001时， 无需进行温?换算? 5.2.9 铁磁谐振 安装限流装置，在?超过Fv应Upr?Upr?额定一次电压的方均?值?的任一电压?和负荷?0? 额定负荷之间的任一值时，由开关操作或者由一次或二次端子?暂态?象引起的电容式电压?感器的 铁磁谐振?持续? 铁磁谐振的暂态振荡由?式，即铁磁谐振振荡时间tF之后的最大瞬时误差 F 来限定： p s rsp r F pp 2 2 22 r U U kUU k UU k ? ? ? ?3? 式中： F 最大瞬时误差? s U 在时间tF之后的二次电压?峰值? ? p U 一次电压?方均?值? ? r k 额定电压比? 时间tF之后的最大瞬时误差 F 要求?表2? 表 2 铁 磁 谐 振 要 求 一次电压?方均?值?Up 铁磁谐振振荡时间 tF s 经时间 tF之后最大瞬时误差 F % 0.8Upr 0.5 10 1.0Upr 0.5 10 1.2Upr 0.5 10 1.5Upr 2 10 注：0.8Upr、1.2Upr、1.5Upr的电压?试验次数各?少于 10 次，1.0Upr的电压?试验次数?少于 30 次? T / CEC 2042019 6 5.2.10 暂态响应级 安装限流装置，暂态响?特性?一次短路后规定时间Ts时的二次电压U2?t?一次短路前的二次 电压峰值 2 2U之比值，标准的暂态响?级?符合GB/T 20840.52013中表507的要求? 5.2.11 电磁单元温升限值 a? 在1.2倍额定电压、额定频率和?率因数0.8滞后?1之间的额定负荷条?，各元?温升达 到稳定状态?每小时温升小于1K?后，电磁单元线圈元?各绕组温升限值?75K? b? 在1.2倍额定电压、额定频率和?率因数0.8滞后?1之间的额定负荷条?，各元?温升达 到稳定状态?每小时温升小于1K?后，立即将施?电压?高到1.5倍额定电压试验30s，线圈 元?绕组温升限值?超过85K? 5.2.12 机械强度要求 安装限流装置，电容式电压?感器或?压电容器?能?静态试验载荷6000N，持续1min?电容 式电压?感器或?压电容器?装配完整，以垂直方式牢固安装在?架?，试验载荷?以垂直和水?方 向施?于顶部，水?方向施?的力?垂直于电容器轴线并?向?电容器最薄弱的方向? 6 结构要求 6.1 一般要求 一般要求如?： a? 采用非叠装式结构，非叠装式结构设备的电磁单元和电容?压器的中压连线?高空坠 落小型金属线或动物搭接的?能，?中压连线?地短路?误差调节端子?设置在电磁单元箱 体外侧，以便?场调节?感器比值差和相?差，?端子板?单独的?罩?补偿电抗器的过 电压限幅装置宜设置在电磁单元箱体外侧，以便?场更换，?罩? b? 设备?装?起吊? c? ?直径?小于12mm的接地螺栓? d? 所?金属部?材料?良好的?锈、?腐蚀性能? e? 电磁单元?设油?指示器，同时设?排油阀门和密封?阀，排油阀能排出最?处的油? f? 设备?良好的密封性能?电磁单元的油箱内充以0.07MPa的表压，保持2h，所?密封部 ?得?渗漏的?象?电容?压器密封性试验?在液体压力超过最高工作压力?进行或在温? 5565?保持8h，无渗漏迹象? g? 瓷套?足够的机械强?、绝缘强?绝缘子及?装配?的结构?保证?任何部?因热胀冷 缩导?结构损伤? 6.2 限流装置 ?在顶端安装限流装置?限流装置的尺?设?均压?的标准设?相适?限流装置宜全密封 设? 6.3 均压装置 ?感器均压?的结构、尺?及安装方式?兼顾局部放电量、无线电?扰、一次导线连接、迎风面 ?、地震耐?能力等?均压?数量?小于2个，均压?管直径?宜小于240mm，最大外径?宜小于 1.8m，?端和?端均压?之间距离?宜小于660mm? T / CEC 2042019 7 6.4 电容元件引线 电容元?之间宜采用压接方式进行连接，引线?宽?小于40mm? 6.5 铭牌 铭牌?包?限流装置的电气接线?、?术参数的标志，?他标志?符合GB/T 20840.52013 的要求?铭牌标志中的文字?中文，铭牌?采用?锈钢材料? 7 试验 7.1 型式试验 型式试验?目?包括?内容： a? 准确?检验? b? 温升试验? c? 工频电容测量和tan测量? d? 额定雷电?试验? e? 截断雷电?试验? f? 无线电?扰电压?RIV?试验? g? 短路?能力试验? h? 操作?湿试验? i? 工频耐压试验? j? 暂态响?试验? k? 铁磁谐振试验? l? 准确?试验? 注：准确?检验、额定雷电?试验、截断雷电?试验、操作?湿试验、工频耐压试验、暂态响?试验、铁 磁谐振试验及准确?试验?装限流装置进行? 7.2 例行试验 例行试验?目?包括?内容： a? 外?检查? b? 电容?压器密封性能试验? c? 工频电容测量和tan测量? d? 工频耐压试验?包括中压电容工频耐压试验? ? e? 局部放电测量? f? 电磁单元密封性试验? g? 端子标志检验? h? 电磁单元的工频耐压试验? i? 电容?压器?压端子的工频耐压试验? j? 二次绕组的工频耐压试验? k? 铁磁谐振检验? l? 准确?检验? n? 限流装置参数测量?参?录D? ? m? ?电流测量试验?参?录C? ? T / CEC 2042019 8 注：外?检查、工频耐压试验、局部放电测量、铁磁谐振检验、准确?检验、?电流测量试验?装限流装置 进行? 7.3 特殊试验 特?试验?目?包括?内容： a? 传递过电压测量? b? 机械强?试验? c? 电容温?系数测定? d? 耐地震试验? 试验方法?按照GB/T 20840.52013执行，试验?序?按照GB/T 20840.52013中?508执行? 流程?以外试验?目的试验?序?自行调整? 注 1：经?方?用户协商同意，试验?序?少量修改? 注 2：传递过电压测量、机械强?试验、耐地震试验、?电流测量试验?装限流装置进行? 8 包装、运输、贮存及预期寿命 8.1 包装 每?设备?妥善包装，?潮，并?出厂文?： a? 产品合格证? b? 出厂试验?告? c? 安装使用说明书? d? 备?如果?一览表? 8.2 运输 在?输过程中，电压?感器?置?输，无?重振动、颠簸和?象? 8.3 贮存 贮?避免?日晒雨淋，?高于地面50mm以?，长期贮?包装?贮?境温?25 ?40? 8.4 预期寿命 按照本标准规定的工作条?行，设备的预期寿命?小于30年? T / CEC 2042019 9 附 录 A ?规范性附录? 特殊使用条件 A.1 海拔 ?安装处?拔超过1000m时，在标准大气条?的弧闪距离?由使用地区要求的耐?电压乘以按 ?A.1查得的?拔校?因数k确定? 注：内绝缘的绝缘强?拔影响?外绝缘的检查方法由?方?用户协商确定? 因数k?用?述公式?算： (1000)/8150m H ke ? ? ?A.1? 式中： H CVT安装地点的?拔，单?米?m? ? m1 适用于工频和雷电?电压，值?1? m2 适用于操作?电压，值?0.75? 图 A.1 海拔校正因数 A.2 环境温度 ?安装处的?境温?通用使用条?同时，?以选择以?种范围： a? 寒冷地区，?40和?40? b? 潮热地区，?5和?45? A.3 温升限值 如果电容式电压?感器规定在?拔超过1000m的地区使用，而试验处?拔?于1000m，?温升限 值?按工作地点的?拔超过1000m后的每100m减去?数值： a? 油?式电磁单元：0.4%? b? ?式电磁单元：0.5%? 温升的?拔修?系数如?A.2所示? T / CEC 2042019 10 图A.2 温升的海拔修正系数 温升的?拔修?系数? h o ho T K T ? 式中： h T 在?拔h?1000m处的温升? ho T 规定的在?拔h01000m处的温升限值? T / CEC 2042019 11 附 录 B ?资料性附录? 冲?电流限制方法 限流装置由电阻或电感元?组?，?以?效限?流过的?电流幅值，如?B.1所示? 说明： R、L 限流装置? C1 高压电容? C2 中压电容? Lk 补偿电抗器? T 中间?压器? a、n 二次绕组端子? da、dn 剩余绕组端子? ZL 二次负荷? ZX 阻尼器? 图 B.1 电容式电压互感器串联电感或电阻电路图 限流装置的安装方法?参考?B.2?电感元?及电阻元?的参数的选择以?影响串补?侧 1000kV电容式电压?感器绝缘性能、准确?前? T / CEC 2042019 12 图 B.2 限流装置安装方式 注：本?录中，?电流限?方法?发明?利?申请号：201510400869.X? ?一种 1000kV 柱式电容式电压?感 器? 、发明?利?申请号：201510531076.1? ?一种设?阻尼装置的柱式电容式电压?感器?及发明?利?申请 号：201510400583.1? ?一种改进的 1000kV 柱式电容式电压?感器?的?术方案? T / CEC 2042019 13 附 录 C ?资料性附录? 冲?电流测量方法 ?特高压串补?侧1000kV电容式电压?感器施?小于200kV的雷电?过电压，试验原理 ?如?C.1所示?便于电流传感器的测量，安装特高压电容式电压?感器时，要求电容?压器及电 磁单元通过接地铜线单点接地? ?中： TA高频电流传感器? 图 C.1