CVTCVT結構的結構及工作原理、內在邏輯電容式電壓互感器（下文簡稱“CVT”）作為電力系統(tǒng)的電壓測量工具已有數(shù)十年的歷史。相比于電磁式電壓互感器，CVT憑借其“抑制諧振”、“一專多能”等優(yōu)越的技術及經(jīng)濟指標，逐漸成為了電壓測量電容式電壓互感器（下文簡稱“CVT”）作為電力系統(tǒng)的電壓測量工具已有數(shù)十年的歷史。相比于電磁式電壓互感器，CVT憑借其“抑制諧振”、“一專多能”等優(yōu)越的技術及經(jīng)濟指標，逐漸成為了電壓測量單元的主流設備。正如黑格爾在其《法哲原理》一書中寫道，“凡是合乎理性的東西都是現(xiàn)實的；凡是現(xiàn)實的東西都是合乎理性的。”CVT的出現(xiàn)及其內部正如黑格爾在其《法哲原理》一書中寫道，“凡是合乎理性的東西都是現(xiàn)實的；凡是現(xiàn)實的東西都是合乎理性的。”CVT的出現(xiàn)及其內部組成結構是電機學、電路原理等諸多學科內在邏輯的具象化。本文將結合CVT三維模型，對設備進行拆解分析，從具體與抽象兩個維度，討論CVT的設計邏輯，透過表象認清其實質。本文將結合CVT三維模型，對設備進行拆解分析，從具體與抽象兩個維度，討論CVT的設計邏輯，透過表象認清其實質。一、CVT的內部結構與設計邏輯一、CVT的內部結構與設計邏輯結合CVT外觀與等效電路圖，對設備整體結構進行劃分，CVT可分為電容分壓器與電磁單元兩大部分。結合CVT外觀與等效電路圖，對設備整體結構進行劃分，CVT可分為電容分壓器與電磁單元兩大部分。電容分壓器：其中，電容分壓器由多個串聯(lián)電容組成，并封裝于絕緣套管中，內部電容分壓器：其中，電容分壓器由多個串聯(lián)電容組成，并封裝于絕緣套管中，內部充滿絕緣油。依據(jù)一定的比例在電容分壓器內部設立抽頭，將其分為高壓電容區(qū)C1與中壓電容區(qū)C2。并通過高壓電容區(qū)（容抗較大）承受來自一次系統(tǒng)的高壓，而在中壓電容區(qū)（容抗較?。┇@得較低電壓。由電路原理中串聯(lián)電容的分壓原理可知，在中壓電容區(qū)（抽頭處）測得的電壓Uc可通過以下關系折算出整個電容分壓器承擔的電壓（一次系統(tǒng)電壓）：Un=Uc*KK（C1+C2）/C1電磁單元：為測量中壓電容區(qū)所分得的電壓值，在中壓電容抽頭處裝設中壓變壓器。中壓變壓器與補償電抗器以及阻尼元件組成電磁單元，一同封裝于CVT套管下部的油箱中，結構及油路上與電容分壓器獨立。的電壓Uc電壓)：；K（C1+C2）/C1二、加裝補償電抗的內在邏輯電容分壓器正常工作的情況下，等效電路滿足以下方程：其中，U1表示一次系統(tǒng)高壓，Uc表示中壓電容抽頭處電壓；I表示中壓變壓器原邊電流，Ic2表示流經(jīng)中壓電容電流；Zc1、Zc2分別表示高壓、中壓電容容抗。由以上方程可知：其中，Zc表示電容分壓器的等效容抗，綜上，可得到：分析公式可知，可得到以下兩個結論：）在電容分壓器分壓比K一定的情況下，中壓電容抽頭處電壓Uc只與中壓變壓器原邊電流I相關；）由于Zc數(shù)值較大，Uc及U2（實際測量電壓）必將受到原邊電流 較大影響，其精度不滿足標準規(guī)定的負荷變化范圍內的要求。若以中壓電容抽頭與接地端子為基準，將左側接線看成二端口網(wǎng)絡，右側接線看成網(wǎng)絡負載。那么根據(jù)戴維南等效原理，二端口網(wǎng)絡可等效于開路電壓Uc與等效容抗Zc的串聯(lián)電路。因此，為在中壓變壓器二次側得到精確的測量值U2元一次回路中串入補償電抗，確保Zc≈XL，使得實際測量到的電壓U2乘以變比后，近似于中壓電容抽頭處電壓Uc，消除原邊電流I測量精度的影響。補充電抗器電路圖與實際設備位置比對如下圖所示：三、加裝阻尼裝置的內在邏輯由于補償電抗器的串入，使得電磁回路的一次側工頻情況下在諧振點附近運行。系統(tǒng)稍有擾動，回路易產(chǎn)生諧振，因此需要在二次繞組中并入阻尼裝置。針對老舊CVT，阻尼裝置通常簡單采用阻尼電阻Rd，長期運行與互感器二次側，令二次負荷避開分次諧波區(qū)域，防止過電壓的產(chǎn)生。但此種阻尼裝置雖然有效，卻使得CVT的輸出容量受限并降低其精度，新型CVT已不再采用；轉而使用諧振型阻尼裝置。由上圖可見，諧振型阻尼裝置由阻尼電阻Rd、阻尼電抗L、阻尼電容C組成。工頻情況下，阻尼電抗L、阻尼電容C工作于并聯(lián)諧振狀態(tài)，回路呈現(xiàn)高阻抗，僅消耗很小的功率。在CVT