倒立式SF6同轴电容高压电子式电压互感器

针对目前类似多级电容串联分压结构的电子式电压互感器的不足之处,设计了一种新型的电子式电压互感器。该互感器采用传统倒立式SF6互感器的绝缘结构,通过在高压电极和地电极之间构造中间同轴电极形成SF6同轴分压电容,检测SF6同轴电容的电容电流iC即可获得高压侧被测电压大小。该互感器的主要特点是利用高压壳体与接地金属屏蔽罩的双重屏蔽作用,有效地提高分压电容的抗外界杂散电场干扰能力和稳定性。该文对位置、温度、压力等影响同轴电容大小的因素进行了仿真计算。在国网电力科学研究院对研制的高压电子式电压互感器进行了型式试验。仿真和试验结果表明,该电子式电压互感器准确度达到了IEC 60044-7规定的0.2级精度要求。     

提高中压电子式电压互感器温度稳定性的新方法

介绍了采用电阻分压原理的电子式电压互感器的原理及结构,分析了影响其温度特性的因素。针对多个中压电子式电压互感器进行了温度试验,在-25°C及40°C的条件下分别测量分压比,计算温度变化导致的误差。根据试验结果,建立了一个分压比和温度变化的关系模型。根据模型,针对部分温度特性不稳定的互感器,提出了一种采用热敏电阻的温度补偿办法提高中压电子式电压互感器温度稳定性,并完善了算法。对经过温度补偿后的中压电子式电压互感器再次进行了温度试验,结果在-25～40°C条件下电压互感器的测量比差最大为±0.2%,试验结果与理论分析能够很好地相符。因此,适当的选择温度补偿可以抵消温度变化对电阻分压原理的电子式电压互感器导致的误差。     

10kV电子式电压互感器的研究与设计

针对近年来配电网自动化特别是电缆网自动化所面临的问题,阐述了电子式电压互感器实用化、产品化的重要性。同时设计了一种适用于10 kV的电子式电压互感器,其采用电容分压原理,功耗小、精度高,可解决一次部分的取电问题。试验和现场试运行表明,该电子式电压互感器的各项性能指标符合要求。     

基于数字物理混合仿真的电子式电压互感器暂态特性及其测试技术研究

介绍了阻容分压电子式电压互感器的原理架构,分析了阻容分压电子式互感器经微分积分后的暂态传变特性。从继电保护应用的角度关注了电子式电压互感器的暂态传变特性对快速距离保护的影响。提出了一种基于数字物理混合仿真的电子式电压互感器暂态测试技术方案。采用数字仿真输出小电压信号再利用功率放大器将其放大,再搭建电子式电压互感器阻容分压的物理仿真平台,建立完整的测试系统。利用突变量检测确定初始时刻,同步采集模拟量原始电压信号与试品数字信号,进行暂态过程电子式电压互感器的暂态误差计算。通过开发的测试系统在实验室的应用,以验证测试技术方案的可行性。     

电子式电压互感器谐波准确度试验系统的建立

谐波对电网的计量、品质测量和继电保护均有影响,而电子式互感器由于具有频带宽的优点,为电力系统中的谐波测量提供了解决方式。但国内尚无法进行电子式互感器谐波准确度试验。为此建立了电子式电压互感器谐波准确度试验系统,利用标准电容器组成了分压系统,测量不同频率下电容量,得出分压系统的实际分压比,设定了分压系统的标称分压比。研制出了连接分压系统与校验系统的电压跟随装置,以提高测量准确性,并通过自校准的方法测量了电压跟随器的误差。最终对由分压系统与电压跟随器组成的测量标准系统进行整体的误差分析,将量值溯源到现有标准体系,并对误差结果的不确定度进行了分析。试验数据表明该电子式电压互感器谐波准确度试验系统在2~13次谐波频率下能够满足标准GB/T 20840.8—2007和IEC 60044-8:2002的要求,可对1 000k V及以下电压等级电子式电压互感器的谐波误差进行测量。     

电子式互感器

电子式互感器能够直接提供数字信号给计量、保护装置,有助于二次设备的系统集成。引发电力系统自动化装置和保护的重大变革,它在我国的推广应用已经启动。介绍光学电流互感器、空心电流互感器、低压电流互感器、光学电压互感器及电容分压式电压互感器的原理;电子式互感器的结构,光学电流、电功率互感器或电流／电压组合式互感器在变电站运行的一般模式;电子式互感器的优点：不合铁心,消除了磁饱和;消除了铁磁谐振,抗干扰能力强;绝缘性能优良;适应电力计量与保护数字化、微机化和自动化发展;动态范围大,测量准确度高;频率响应范围宽,对电力系统故障响应快速;经济性好。电子式电压、电流互感器国际标准有IEC 60044-7和IEC 60044-8,我国已完成IEC标准转换成国标的工作,电子式电压互感器国家标准为：GB／T 20840．7—2007,电子式电流互感器国家标准为GB／T 20840．8—2007。最后给出部分产品的性能特点。     

基于电阻分压的10kV电子式电压互感器

基于电阻分压器的电子式电压互感器的原理、结构和输出信号等与传统的电压互感器有很大不同,其性能主要受电阻特性和杂散电容的影响.从等效电路的角度分析了电阻特性和杂散电容对电子式电压互感器测量准确度的影响;利用Ansoft软件包建立分压器的有限元模型对杂散电容进行了计算分析,并根据杂散电容分布对屏蔽罩进行了设计.在理论分析基础上,研制了一台电阻分压式的10kV电子式电压互感器,并进行了准确度测试.测试结果表明,设计的10kV电子式电压互感器准确度满足IEC 60044-7标准要求,准确度达0.2级.     

220kV GIS电子式电压互感器运行电压偏高分析与处理

针对长春南220kV侧电子式电压互感器,拉合隔离开关过程中发现电压互感器在运行中二次电压偏高问题,通过对分压电容、分压电阻进行检测,发现低压电容C2残余电荷累积很难泄放,最后通过试验改进电子式电压互感器分压电路,R1的阻值减小到100kΩ,一端接地为低压电容C2提供了残余电荷泄放,同时C2处的电压也降到36V左右。对改进后的分压器进行误差测试,测试比值误差在-0.175%～-0.051%,相位差在-3′～+5′,符合GB/T20840.7—2007《电子式电压互感器》测试标准要求。     

影响中压电子式互感器准确度问题的研究

中压电子式电压互感器和电流互感器在试验和运行中暴露出了一系列的问题,笔者主要针对电子式电流互感器的饱和特性以及电子式电压互感器的温度特性进行讨论。非线性励磁特性的电流互感器通常都是由闭合铁心制成的,在大多数情况下,由于在过渡状态中铁心饱和,而使这种电流互感器变换一次电流的周期性分量产生的误差大大超过容许值。同时分析铁心带气隙的电流互感器,总结了铁心有非磁性气隙的特点。介绍了基于电阻分压原理的电子式电压互感器的原理及结构,分析了影响其温度特性的因素,提出采用热敏电阻的温度补偿办法提高中压电子式电压互感器温度稳定性。     

电子式互感器配置问题探讨

针对数字化变电站建设中电子式互感器的配置问题,分析了设备的物理模型、测量品质、功率消耗、抗干扰能力和经济性等因素,提出110 kV及以上电压等级宜选用无源式电子式电流互感器和电容分压型电子式电压互感器,66 kV及以下电压等级宜选用有源式电子式电流互感器和电阻分压型电子式电压互感器;结合传统互感器的配置原则,论述了电子式互感器按间隔的配置方式并给出参考方案;鉴于已投运站点中出现的问题,建议根据不同间隔对电子式互感器选型并考虑一定的冗余配置,有助于实现数字化变电站的"弱故障化".     

电子式互感器在数字化变电站中的应用

1电子式互感器标准依据 IEC60044—7《电子式电压互感器》、IEC60044—8《电子式电流互感器》、IEC61850《变电站网络和系统》等标准的相继颁布,相对应的国标GB20840第七部分《电子式电压互感器》GB20840第八部分《电子式电流互感器》也已颁布实施,为电子式互感器的推广应用奠定了基础。电子式互感器必须在这些标准的规范下进行设计、制造、试验和运行。     

线路电子式互感器渐变性故障诊断方法

目前对于电子式互感器渐变性故障在线诊断的研究较少。针对线路电子式互感器,从元件物理温度特性出发,构建线路电子式互感器电流电压漂移偏差故障和变比偏差故障数学模型。利用线路光纤差动保护装置采集的双端6个电流量及本端4个电压量,建立了线路电子式互感器渐变性故障诊断判据,通过将保护装置输出的电流电压值进行纵向及横向比较分析,能够快速准确地查找出故障互感器。该方法无附加硬件设备,在电子式互感器不停电、不脱网的条件下,可在现有保护装置上实现电子式互感器故障的在线诊断,通过Matlab仿真验证了该方法的正确性和有效性。     

10kV电子式电压互感器

电子式电压互感器(EPT)是为适应电力系统发展需要而出现的一种新型电压互感器。本文对电子式电压互感器的发展情况,结构特点进行了分析与介绍。并结合10kV电子式电压互感器的设计、试制工作,对其关键部分—电容分压器中的高压电容及高输入阻抗放大器的参数选择,结构设计及影响准确度的主要因素进行了分析与讨论。     

电子式电压互感器现场检测新型升压方法

介绍了电子式阻容分压电压互感器的工作原理,重点阐述了利用补偿电抗器并联接入GIS管道对110 kV电子式电压互感器进行谐振升压.通过与传统级联变压器升压方式实验数据的对比分析,论证了并联谐振升压在带GIS管道情况下具有操作简单、一次电流小、安全可靠性高、适用性强等特点.     

电子式电压互感器谐波计量特性研究

电力系统中存在的非线性负荷会引起交流正弦波畸变产生各次谐波,对电能计量的准确性产生严重的影响。针对新一代智能变电站对新型电子式互感器电能计量的要求,研究了基于同轴电容分压原理的电子式电压互感器的工作原理,建立了其数学模型,分析了其传变特性,使用Multism12.0仿真电路模拟了电子式电压互感器在1~13次谐波时的频率响应特性,并进行了实验验证。仿真与试验结果表明,电子式电压互感器可工作在从工频到高频的宽频率测量范围,能够准确计量电网中的谐波分量。     

绿色能源设备 开启和谐未来

正ECVT800系列电子式互感器许继ECVT800系列电子式互感器,是在66kV及以上电压等级,采用高精度罗氏线圈和高精度同轴电容分压器完成电流电压采集,经过多年实践验证和理论探索,独创的线圈绕制技术和同轴电容分压技术,较好的解决了罗氏线圈无法满足     

GIS用电子式电压互感器的VFTO抑制方法研究

针对GIS中隔离开关操作产生的特快速暂态过电压(VFTO)导致有源电子式互感器采集卡损坏的问题,提出了一种新的VFTO抑制措施。首先研究电子式互感器中电容分压器的幅频特性,并推导出有源电子式互感器在高频条件下的分压比,通过计算得到作用于电子式互感器二次侧采集卡上的过电压幅值。进一步提出了在电子式互感器的电容分压器上插入同轴金属圆柱筒的方法,提高了电容分压器高频分压比,降低了VFTO的二次侧输出电压值。仿真结果表明,该方法大幅降低了VFTO作用于采集卡上的过电压,从而对采集卡形成保护,提高了电子式互感器运行的稳定性。     

基于电子式互感器微分输出的改进R-L模型距离保护算法

以基于罗氏线圈的电子式电流互感器和基于电容分压原理的电子式电压互感器为例,推导电子式互感器的微分输出原理。通过对传统R-L模型算法进行改进,可直接利用电子式互感器输出的微分信号进行故障测距并实现距离保护功能,在保证可靠性的基础上缩短了保护动作时间。通过对过渡电阻的影响进行分析,证明改进R-L模型算法本身具有较好的抗过渡电阻能力。通过仿真实验、动模实验以及对算法动态特性的分析,验证了基于改进R-L模型算法的故障测距及距离保护方案的可行性和有效性。     

新型中高压电子式电压互感器

提出以微型电流互感器检测耦合电容器电流,再将电流信号传输至控制室,转换为与一次电压成正比变化的二次信号的方法构成中高压电子式电压互感器的技术方案.详细论述了新型中高压电子式电压互感器的传感原理及结构,并对耦合电容器、微型电流互感器、功率放大器等关键技术进行了讨论.对所研制的新型中高压电子式电压互感器进行了精度试验、二次短路试验,试验结果表明新型电子式电压互感器性能良好.     

智能变电站电子式互感器故障分析及建议

电子式互感器是智能电网、数字化变电站的重要设备,其制造、运行及故障检修经验仍然不足。某变电站数字化改造3年后,部分电子式电压互感器二次电压值不稳定,电子式电流互感器二次电流值出现明显偏差。介绍了电子式互感器系统原理、设备结构,分析了设备异常、故障原因,进行了解体研究及实验验证。发现设备参数影响红外测温结果,电压互感器取能线圈短路可造成电压下降,电流互感器并联电阻开路可造成电流激增。最后对电子式互感器的设计制造、质量控制及运行维护提出了几点建议。