电容式电压互感器具有电磁式电压互感器的全部功能,也具有很多自己的优点。例如,价格便宜;不存在电磁式电压互感器与断路器断口电容的铁磁谐振问题;可以兼作载波通信的耦合电容器;耐雷电冲击特性理论上优于电磁式电压互感器,能降低雷电波的波头陡度,对站内设备具有一定的保护作用。
但是电容式电压互感器也有其缺点,主要是瞬变响应特性差。电容式电压互感器的电容、电抗器、中间变压器上都有储能,这些能量要经过中间变压器和负荷等R、L、C回路释放。视参数的不同,将出现衰减振荡或者指数衰减过程,造成二次侧残余电压高、衰减缓慢。一次侧发生短路后,二次侧要经过一定时间才能衰减到零。
电容式电压互感器(CVT)与普通的电磁式电压互感器相比具有绝缘可靠性高、价格低、体积小、不易产生系统谐振、还可兼作电力线载波通信用的耦合电容器等优点,已在电力系统中得到广泛应用。目前我省电网中运行的500kV电压互感器全部采用电容式电压互感器,新建和扩建的220kV关口计量用电压互感器也基本都选用了电容式电压互感器。
电容式电压互感器结构上由电容分压器和电磁单元组成,如图所示。
电容分压器由高压电容C1和中压电容C2组成,系统一次电压经电容分压器后产生中间电压,中间电压一般在10kV~20kV之间。电磁单元位于铁壳箱体内,内部有中间变压器T、补偿电抗器L、阻尼器ZD和限压元件组成。补偿电抗器用于调整一、二次电压间的相位关系,补偿电容分压器容抗,减小综合内阻抗,提高 CVT的负荷能力。