电容式电压互感器结构及工作原理、内在逻辑

知识点：电容式电压互感器

一、CVT的内部结构与设计逻辑

由电路原理中串联电容的分压原理可知，在中压电容区(抽头处)测得的电压Uc可通过以下关系折算出整个电容分压器承担的电压(一次系统电压)：Un=Uc*K；

其中，K =（C1+C2）/C1

二、加装补偿电抗的内在逻辑

电容分压器正常工作的情况下，等效电路满足以下方程：

其中，U1表示一次系统高压，Uc表示中压电容抽头处电压；I表示中压变压器原边电流，Ic2表示流经中压电容电流；Zc1、Zc2分别表示高压、中压电容容抗。

由以上方程可知：

其中，

       Zc表示电容分压器的等效容抗，综上，可得到：

补充电抗器电路图与实际设备位置比对如下图所示：

三、加装阻尼装置的内在逻辑

由于补偿电抗器的串入，使得电磁回路的一次侧工频情况下在谐振点附近运行。系统稍有扰动，回路易产生谐振，因此需要在二次绕组中并入阻尼装置。

针对老旧CVT，阻尼装置通常简单采用阻尼电阻Rd，长期运行与互感器二次侧，令二次负荷避开分次谐波区域，防止过电压的产生。但此种阻尼装置虽然有效，却使得CVT的输出容量受限并降低其精度，新型CVT已不再采用；转而使用谐振型阻尼装置。

由上图可见，谐振型阻尼装置由阻尼电阻Rd、阻尼电抗L、阻尼电容C组成。工频情况下，阻尼电抗L、阻尼电容C工作于并联谐振状态，回路呈现高阻抗，仅消耗很小的功率。

在CVT受到扰动，进入分频谐振过电压时，阻尼电抗L、阻尼电容C由于频率改变，停止谐振工作状态，回路呈现低阻抗，由阻尼电阻Rd抑制谐振过电压。

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