[科普中国]-电容式电压互感器暂态误差

简介

电容式电压互感器暂态误差是指当一次电压发生突然变化时，电容式电压互感器的三次输出电压中，因出现附加的短时暂态电压而造成的电压传变误差。出现这种现象，是电容式电压互感器的一种固有特性1。

电容式电压互感器暂态误差影响电容式电压互感器的暂态误差.对装设在弱电原侧〔电源阻坑远大于线路阻抗的短线路上〕的瞬时距离继电器的测量精度影响很大;同时也影响快速方向继电器在母线故津时的方向判别能力。在这些情况下。继电器安装点故障后的一次工频残余电压很低，或为零、在故障后的短时间内，通入继电器的电压中。暂态分量电压占了极大比重，甚至只有暂态分量电压，从而妨碍这些继电器的正常工作。需要考虑有效措施解决。

由于互感器本身暂态过程的影响，在系统的某些重大操作中，例如空载线路由带电情况下断开然后进行重合闸。无论在第一次断开或重合闸后，装设在线路上的电容式电压互感器的二次输出电压中，将出现许多一次系统中根本不存在的假象，不能如实反映一次电压变化暂态过程的实际情况。

电容式电压互感器暂态误差来源电容式电压互感器二次输出电压中的暂态电压，主要来源于为了使正常的二次输出电压和一次输出电压同相所专门设置的补偿电抗器，它与分压电容器两者形成振荡回路，在一次电压突变时产生电磁暂态:也来源于抑制铁磁谐振而在二次端子上并入阻尼回路等的暂态响应。在一种实际500kV电容式电压互感器的接线中。当一次电压突变时.在这种电容式电压互感器的二次输出电压中，将出现两种频率的暂态电压：①频率较高、衰减较快的分量; ②频率低，衰减较慢的分量2。

电容式电压互感器暂态误差的标准国际电工委员会(IEC)推荐标准出版物186对电容式电压互感器的“暂态响应”有如下规定:“当在高压端与地短路情况下，电容式电压互感器的二次电压值应在额定频率的一个周波内衰减到低于短路前峰值的10%”这条规定，指的是当次电压波为零或音是为最大值时发生短路这两种情况中的较大者3。

减少暂态误差及改进措施
利用串联谐振来减小电容式电压互感器的内阻抗，从而消除由负荷引起的稳态测量误差，但由此会带来电容式电压互感器暂态响应特性太慢的问题。显然，在一次系统故障引起电压发生突变的工程中，存在着一个衰减时间较长的自由振荡分量或直流分量，也就是说，在暂态误差中存在着严重的变换误差，这对慢速保护响应影响不大，但对快速保护装置动作的正确性和快速性将会产生严重的不利影响。为了满足快速保护和其他控制设备的测量要求，可在电容式电压互感器中增加一个快速响应同路， 由于运算放大器输入阻抗很高而输出阻抗很低，因此，A、自C上吸取的电流非常小，可大大减少负荷电流在内阻上的压降所引起的误差;因此A。可提供足够的二次电流，保证负荷不同时不致引起二次电压较大的变动。这种快速响应同路由于采用了有源器件，在技术上必须满足良好的线性度、稳定性和可靠性。