CVT的电压互感
在此期间，随着电力电容器绝缘技术和材料科学的发展，国外CVT的设计和制造技术有了很大的提高，并出现了一些新产品的发展趋势。应及时总结国内外CVT的制造和运行经验，进一步推动国产CVT的发展，为我国城乡电网建设改造和超高压电网建设提供优质可靠的产品。CVT的高电压主要由电容分压器承担，因此电容器介质材料的选择至关重要。80年代后期，国内外几乎同时用有机合成绝缘油介质浸渍聚丙烯薄膜和电容器纸，以取代矿物油介质浸渍的电容器纸。由于薄膜的介电强度是油浸纸的4倍，介质损耗降低到后者的1/10，且合成油的气体吸收性能好，采用膜纸复合介质可以提高CVT的电容，降低介质损耗，改善局部放电性能，提高绝缘裕度。同时，由于薄膜和油浸纸的电容-温度特性是互补的，因此薄膜和纸的合理组合可以大大降低电容器的电容-温度系数。这些都为提高CVT的精度、额定输出功率和运行可靠性创造了条件。
近年来，所用介质材料的性能不断提高，电容器的制造技术和绝缘结构设计也不断改进。国外胶片和纸张的搭配分为1胶片和2纸，2胶片和1纸，2胶片和2纸等。绝缘浸渍剂包括烷基苯(ABB称为FARADOL300)、M/DBT和SAS-40等。国内使用的固体介质一般是2膜3纸，也有2膜1纸。浸渍剂主要是烷基苯，有些产品用PXE，特殊情况下，M/DBT也有用。国内外介质结构和浸渍剂应用的发展基本同步。为了降低电容器元件的边缘场强，国外采用了铝箔折凸的新结构。有的用更厚的铝箔代替传统的铜引线片作为单元电极的引出线，可以防止引线片对介质的损伤，使边缘场强均匀。电容器芯子的支架长期以来是用电工纸板代替塑料纸板制作的。参考国外先进技术，国内采用铝箔引出电极，用电工纸板代替传统的酚醛纸板，有利于支架绝缘的真空干燥和浸渍，充分消除气泡和水分，消除内部故障的可能。CVT包含电容和非线性电感元件(中间变压器、补偿电抗器)。在突然合闸或二次短路消除引起的过电压作用下，可能会发生一些内部次谐波铁磁谐振，危及CVT本身的安全，影响二次测量和保护的正常工作。因此，采用合适的减振器是CVT的一项关键技术。国外CVT从20世纪80年代开始采用快速饱和电抗器阻尼器。正常工作时，阻抗很大，功耗很小，不影响测量精度。谐振过电压发生时，电抗器饱和，大电流通过与之串联的电阻，消耗大量功率，可在10个工频周期内快速阻尼铁磁谐振。西荣厂在国内率先进行了各种阻尼器的研究和应用，经历了从阻力阻尼器、共振阻尼器到速度饱和阻尼器的发展过程。1990研制成功的速度饱和阻尼器已在国内全行业推广应用。
如同任何新技术的应用一样，在快速饱和阻尼器的应用中也遇到和解决了一些新的技术问题。问题是，一些按照IEC标准和国家标准通过了铁磁谐振试验的产品，在投入运行时仍会出现内部持续铁磁谐振，并伴有输出电压波形畸变和异常噪声。为此，我们进行了技术攻关，采取了一系列技术和质量控制措施:一是严格测试了快饱和电抗器用坡莫合金铁芯的特性参数，适当降低了中间变压器的磁密。然后经过深入研究，有了新的认识，总结出一套新的铁磁共振测试方法。通过测试的产品能保证在任何电击下(包括现场额定电压下的突加电压)都能有效防止铁磁谐振。该试验方法重新选择了减振器参数，并用于CVT出厂检验。通过在天津杨柳青电厂和宜昌供电局的现场验证，以及1998生产的1500多台CVT无共振的实践，说明改进措施是有效的，是国产CVT的一大技术进步，也否定了所谓“国产CVT解决不了共振问题”的说法。事实上，国外的CVT在中国运行过程中也出现过共振问题，近年来有所改善。能否保证不再发生共振，在国内还没有得到验证。
采用先进的快速饱和电抗阻尼器不仅能有效阻尼铁磁谐振，而且能明显改善CVT的暂态响应特性。带谐振阻尼器的CVT一次侧短路后，20ms后二次侧残压小于10%，使用快速饱和阻尼器后残压可降至5%以下，能满足现代快速继电保护的要求。国外的CVT一般讲究外观漂亮，耐腐蚀性好。外露金属部分采用铝合金或热镀锌，油箱采用铝合金焊接或铸造，螺栓、螺母等紧固件采用耐酸钢，无需现场重新喷漆。内部结构也有很多独特之处。变压器采用环形铁芯，电抗器采用C形铁芯，中压套管采用环氧树脂真空浇注而成。中压端子通过弹簧片与电磁装置连接，无需连接线即可实现压力接触。为了使用方便，ABB公司的CVT将调压抽头引出油箱。当运行中二次负载发生变化时，精度可以保持不变或通过调整提高，甚至可以现场重新组合电磁装置和电容分压器。国外CVT为了节省安装面积和成本，一般允许在顶部安装线路避雷器。
国产CVT在这方面有一定差距。加工粗糙，防腐性能差，结构上对用户考虑不够。近年来，情况开始发生变化。工厂购置了数控机床、加工中心等精密设备提高加工精度，并开始使用真空浇注环氧中压套管。一些产品，如(TYD4500)已经推出了误差调整终端，开发了在CVT耦合电容器(包括组合滤波器)顶部带有阻波器的集成装置，并通过了抗震试验。在防腐方面，国内的热镀锌质量还是比较差的。我们采用了油箱喷塑新工艺，紧固件经过镀锌处理，显著提高了耐腐蚀性。①绝缘可靠性高。作为承受高电压的电容分压器，其介电强度是最重要的因素。介质击穿不仅会影响CVT的测量精度，还会造成电容器爆炸和火灾的恶性事故。国产CVT中电容器介质的工作场强一般不到进口产品的70%。此外，绝缘结构的改进和对油中微量水分的严格控制，降低了电容器的介质损耗和局部放电，其绝缘特性明显高于进口产品，这已为国内大量运行经验所验证。近日，国内某外资公司进口的500kV和220kV CVT发生严重爆炸事故和电容器介质击穿，被西荣厂生产的CVT替代并投入正常运行。因此，正如国产无功补偿用并联电容器可靠性高一样，国产CVT的绝缘可靠性高于进口产品，更能满足国内市场的需求。
②能可靠地阻尼铁磁谐振。经过对速度饱和阻尼器的大量应用研究和改进，并按照严格的出厂标准进行质量控制，保证了每一台CVT都能有效阻尼从低到高到额定电压因数的任何电压下各种频率的铁磁谐振，这在大量的运行实践中得到了证实。
③出色的瞬态响应特性。由于设计参数选择合理，国产带快速饱和阻尼器的CVT能保证短路后20ms内其二次残压降至5%以下。而国外CVT一般只保证10%的残压，只有少数产品能达到5%。这样国产CVT在配合快速继电保护方面也有一定优势。
④可用于电网谐波的监测。一般来说，由于工频下电感和电容的互补原理，测量CVT二次端的高次谐波电压会有较大的误差。但西荣厂在CVT上装有一个元件，并提供了一对谐波监测端子，所以利用电容分压器可以准确地测试电网的谐波，其误差符合国家标准GB/T14549《电能质量-公共电网谐波》的要求。该技术已被批准为国家实用新型专利。①设计制造技术与国外差距较大。整体造型不够美观，加工装配质量粗糙，与基础件水平低(如瓷套外观质量)、工艺装备落后、质量控制不严有关。
②外露金属部件防腐处理不良。国外的热镀锌铝合金或铝合金焊接件的质量就不用说了，远比国内好。在国内，不仅热镀锌质量差，而且油漆脱落褪色，使用中需要多次涂漆。
③对用户的使用需求关注不够。有些参数和特性尚未提供试验数据，如电网频率变化对CVT测量精度的影响、电容器1A高频电流的耐久试验、介质损耗随温度变化的曲线等。国外的CVT大多允许装线路避雷器，只有国产的110kV产品在某些情况下由用户自行组装使用。4.1首先根据目前的差距对国产CVT的设计和制造工艺进行改进，充分满足IEC标准、国家标准、电力标准法规和用户部门的特殊要求，降低故障率，真正实现免维护、少维护。
4.2用现代新技术开发新的CVT产品。国外电容式分压器光电电压互感器已经出版，IEC电子式电压互感器标准草案正在讨论中，国际电网大会也在研究光电互感器作为未来新技术的发展。国外专家普遍认为，由于接口、容量、习惯等问题，光电变压器在近十年内不会大规模发展，但十年内会有一个大的发展，开始会是低压，取得经验后逐渐向高压发展。国内已有人投入研发电子式电压互感器，未来将跟随国外新技术的发展，逐步实现实用化和规模化生产应用。
4.3产品向阻燃、防爆和更高电压等级发展。硅橡胶合成套管、SF6充气独立式CVT和G1S CVT具有耐污染、防爆、阻燃、绝缘可靠等优点，有望在不久的将来研制成功。随着我国西电东送的实施，西北电网750kV更高电压等级已基本确定，发展750kV CVT成为当务之急。近年来，CVT在我国发展迅速，积累了丰富的使用和监测经验。但由于厂家对产品性能和技术服务的介绍跟不上，也有一些应用技术问题需要解决。随着产品的发展和供电可靠性要求的提高，CVT的应用技术也将相应发展和提高。
①合理选择二次输出。CVT的二次额定输出由二次连接的测量和保护装置所需负载的总和决定。CVT产量越大，制造成本和价格越高。根据国外经验，按照实际二次负荷1.3 ~ 1.5倍确定CVT的额定输出是合理的。现代继电保护和测量的负荷都不大。根据标准，当实际负载小于CVT额定输出的25%时，误差可能超过相应精度等级的规定值。所以要走出“产量越大越好”的误区，从实际需要出发提出要求。
②现场试验方法的改进。CVT是全密封免维护设备。没有必要按照安装运行前和年度预防性试验中的出厂试验项目逐一进行试验，更不要打开产品检查内部结构并进行试验。现场测试的目的是检查在运输和操作过程中是否有任何异常变化。产品说明书中已经给出了测试项目和要求，包括测量电容器的电容和介质损耗(tanδ)以及测量中间变压器各绕组的绝缘电阻。必要时，也可进行精度比较(同型号同规格产品之间的比较)试验。
测试单柱式CVT下电容时，只需测试整个电容的C和tanδ，不需要分别测试C1和C2。由于C1和C2是由同一个电容器元件串联在一起，封装在同一个瓷套中，内部绝缘油也是连通的，所以在整体试验时得到C1和C2的串联数据，可以与出厂数据或上次试验数据进行比较，判断电容器的好坏，可以完整反映C1和C2的击穿或受潮情况。过去采用所谓的“自激法”从二次加压分别测量C1和C2。大量实践表明，“自激法”存在诸多问题。面试前、考试中、考试后一方恢复的注意事项很多，容易出错，造成设备仪器损坏；其次，测试电压很低，回路本身误差很大，导致测量结果误差很大，很难判断产品是否正常。只测量整只电容器C(即C1和C2串联)和tanδ是一种简单可靠的方法，是运行监控人员在许多地区实践经验的总结。
③运行监控。CVT本身就是一个测量仪器，二次电压的幅值、相位和波形可以反映设备本身的运行情况，可以说有自己的在线检测功能。我们应该利用这一优势，对运行中的同一组或同一电压产品的二次电压的幅值、相位和波形进行监测和比较。某相电压的突然变化可能是内部故障的信号。此外，产品在运行过程中，开口三角电压突然升高或出现异常噪音也应引起高度重视，并尽快对产品进行进一步检查。
④现场误差调整和电容器配置。一般有结构的CVT不能在现场进行误差调整；具有电压和相位调节端子引出结构的CVT可以根据现场二次负载的变化来调节输出电压，以保证产品的精度，或者实现单位电容器的可重构。必要时，应在制造商专业人员的参与下进行这些工作。
CVT与其他变速器的区别和优势；
1.自动变速器(AT):
与AT相比，CVT具有无级变速、无换挡冲击、变速范围宽、起步更快、高速时发动机转速更低、油耗比AT低10%以上等优点。
2.双离合器自动变速器(DSG)
与DSG相比，CVT具有结构简单、调速范围宽、高速油耗低等优点。CVT一开始是用液力变矩器来驱动动力，零部件之间没有摩擦，所以可以达到和车辆一样的寿命，终身免维护。
3.链传动无级变速器
CVT采用钢带传动，与链传动正好相反。对于推式传动(驱动轮通过钢带的推板推动从动轮)，推板侧的下半部分与皮带轮接触，摩擦面积大，所以推传动比拉式传动可以传递更大的扭矩，所以东风日产的CVT可以匹配3.5L大排量发动机。
4.离合器无级变速器
CVT采用液力变矩器，可以增加扭矩，大大提高起步加速性能。液力变矩器的超低转速可确保在斜坡上起步和倒车入库时的准确操作。带液力变矩器的CVT可以安装在需要超大扭矩的越野车上。这种组合提高了汽车的爬坡能力，大大提高了汽车在崎岖道路上行驶的能力。另外，液力变矩器利用传动液无摩擦传递动力，延长了CVT的使用寿命，可以终身免维护。