电子式互感器模拟输出校准系统

由于电子式互感器与传统互感器的输出有很大区别,传统互感器的校准系统不再适用,依据国家相关标准和误差分析理论,提出了将标准电磁式互感器经信号转换装置转换成与模拟型电子互感器一样的弱电压信号,通过电子式互感器校验仪进行信号比对的新型电子式互感器校准系统。新型校准系统的整体误差不仅满足高于被测电子互感器两个等级的要求,而且标准通道的各部件均经过严格的溯源,并通过实际应用验证其可以满足现阶段电子式互感器模拟输出性能指标的测试和校验工作。     

电子式互感器模拟输出校准系统

由于电子式互感器与传统互感器的输出有很大区别,传统互感器的校准系统不再适用,依据国家相关标准和误差分析理论,提出了将标准电磁式互感器经信号转换装置转换成与模拟型电子互感器一样的弱电压信号,通过电子式互感器校验仪进行信号比对的新型电子式互感器校准系统.新型校准系统的整体误差不仅满足高于被测电子互感器两个等级的要求,而且标准通道的各部件均经过严格的溯源,并通过实际应用验证其可以满足现阶段电子式互感器模拟输出性能指标的测试和校验工作.     

电子式互感器现场校准技术实验分析

为了保证电子式互感器在电力系统中安全可靠运行,需对其进行现场校准。介绍了有源电子式互感器和无源电子式互感器的基本原理,提出了基于直接数字校准方法的电子式互感器校准系统,并且使用该系统对110kV数字化变电站中电子式互感器进行了现场校准实验。实验结果表明:模拟输出式电子式互感器选择不同测试点进行校准时,角差相差20分,比差相差0.2%;无源电子式电流互感器在小信号下输出信号毛刺较大;有源电子式互感器输出信号所含直流分量较大。因此,对于电子式互感器现场校准应选择合适的测试点,同时针对电子式互感器的新特性,必须制定相应的检测标准,保证整体电能计量的准确性。     

测量用电子式互感器的延时补偿设计

针对电子式互感器现有定值延时补偿算法的不足,提出了一种动态补偿采样值相位差并提高电子式互感器相位精度的方法。首先,分析了电子式互感器相位差的产生原因,根据延时位移的不确定性,给出了利用合并单元实时测算延时位移并动态校正的补偿方法。采用了坐标旋转数字计算机(CORDIC)算法实现平面坐标旋转与开方计算,并将CORDIC算法模块的迭代结构在现场可编程门阵列(FPGA)内优化为流水线结构,提高了算法的时速性,减少了额外延时的引入。最后,通过仿真和电子式互感器校验仪验证了改进的相位补偿方法可以提高测量用电子式互感器的相位精度。     

数字化计量相位差基准的研究与实现

在数字化计量领域,相位差校验是电子式互感器校验仪误差测量中的重要一环,目前各计量机构对电子式互感器校验仪的相位差校准所采取的措施或手段尚未达到完善、准确的程度,尚没有一种方法能够对数字化相位差进行准确、稳定的传递。提出了一种全新的电子式互感器校验仪校准方案,首次将时间量基准引入到数字相位误差的校准工作中,补充和完善现有数字化计量溯源体系。最后,通过大量实际测量数据,分析并验证了所提方法的有效性和准确性。     

电子式互感器误差校准的研究

电子式互感器是智能电网建设的关键设备之一,其性能直接影响到数字化变电站的安全和经济效益,也是电能计量准确的必要条件。电子式互感器的输出与传统互感器不同,分为数字输出和模拟输出两种,因此传统的互感器校准方法已经不适用于校准新型的电子式互感器。文章以模拟量输出的互感器为例,创新性地提出了采用精密分流器和示波器测量比值差和相位差,并对校准数据进行了验证,测量结果满意。     

直流电子式电压互感器延时特性分析与现场测试

直流电子式电压互感器因受到分压器、远端模块参数改变及合并单元等数字链路因素影响会出现延时,现场准确测试标定该延时特性不易实现。首先,建立了直流电压互感器等效电路模型,分析了直流分压器、低通滤波器等被动元件对直流电子式电压互感器延时时间的影响。在此基础上,提出一种基于暂稳态信号的延时等效测试方法,并研制出直流电压互感器延时特性现场试验系统。通过标准暂稳态信号与被测直流电压互感器的反馈时差精确测量延时时间。最后,采用所提出的试验方案在某直流工程现场进行直流电压互感器延时测试,验证了该方法有效性。     

几种电子式互感器校验方式的研究和比较

根据电子式互感器输出信号的不同,可分为模拟量输出型电子式互感器和数字量输出型电子式互感器两大类型,分别对适用两种电子式互感器的校验方式从理论基础和实现方式等方面进行分类。通过对各种校验方式的结构、理论依据、可操作性等方面以及应用前景的研究、分析和对比,分别指出了它们相应的优点和缺点。最后分别给出了适用于模拟量输出型和数字量输出型电子式互感器的校验方式,并提出了利用标准电子式互感器作为标准器的电子式互感器校验方式是电子式互感器校验方式最终发展目标的观点。     

几种电子式互感器校验方式的研究和比较

根据电子式互感器输出信号的不同,可分为模拟量输出型电子式互感器和数字量输出型电子式互感器两大类型,分别对适用两种电子式互感器的校验方式从理论基础和实现方式等方面进行分类.通过对各种校验方式的结构、理论依据、可操作性等方面以及应用前景的研究、分析和对比,分别指出了它们相应的优点和缺点.最后分别给出了适用于模拟量输出型和数字量输出型电子式互感器的校验方式,并提出了利用标准电子式互感器作为标准器的电子式互感器校验方式是电子式互感器校验方式最终发展目标的观点.     

电子式互感器校验技术综述

根据国家相关标准,电子式互感器在挂网运行前和使用中必须进行校验,电子式互感器校验方法及校验技术成为国内多家科研机构的研究热点,为此,分别总结了模拟输出型和数字输出型电子式互感器校验方法,并从标准器选取、数据采集、信号同步和校验算法等方面对影响电子式互感器校验精度的关键技术进行了分析,最后介绍了当前电子式互感器现场校验、在线校验、优化的校验算法及新型校验装置等方面的最新进展。     

小波变换在电子式电力互感器误差校正中的应用

电子式互感器以微电子技术和计算机技术为基础 ,所处的工作环境电磁干扰严重 ,易受到外界干扰而影响测量精度 ,并且有些误差是互感器本身结构引起的 ,硬件措施难以消除。提出了用小波变换的软件方法对互感器误差进行校正 ,着重分析了小波变换在信号去噪和以电容分压器作传感元件的电子式电压互感器带俘获电荷重合闸误差校正中的应用 ,仿真和实验研究结果证明了所提方法的有效性     

利用工频电压信号的配电终端时钟同步方法

配电自动化中常用的时钟同步协议如简单网络时间协议等,由于时钟同步命令往返时间的不一致,造成了时钟同步误差较大。利用同一配电线路上同相别的工频电压信号相位相差不大的特点,提出了一种利用工频电压信号的相位作为对时参考量的对时方法。进行对时的配电终端事先约定对时命令发送时对应的工频电压相位。发送端在电压到达约定相位时发送对时命令,接收端收到对时命令后,将前一个电压处于约定相位的时刻标记为参考接收时刻。通过相同约定相位的标记避免了对时命令往返的不一致造成的误差。理论分析和实验验证结果表明,在发送到接收的时延小于20 ms的情况下,利用电压信号参考量的对时方法,时钟误差小于1 ms。     

高压开关动作特性溯源计量标准装置的研制

笔者设计了一种新型的高压开关动作特性测试仪计量标准装置,能够对高压开关动作特性测试仪进行高效的检定、校准工作。该标准装置基于ARM9和FPGA嵌入式技术,使用COPLEY直线电机模组TBX-2504作为速度产生装置,采用高速功率管作为断口,能够产生高速可控的速度信号以及标准的时间信号。该标准装置的软件操作便捷,人机界面友好。经过国家法定计量机构的校准,该标准装置达到设计要求。     

特高压直流换流站电流电压传感器的测量误差

目前500kV交流电流电压的计量准确度已达0.2%,为了能以相同准确度测量直流侧电流和电压,可以使用便携型直流电流和电压发生装置,及准确度高于0.02级的直流电流比较仪、直流标准分压器和误差试验器在现场测量电流电压传感器的误差。为此,借鉴已开展的500kV和750kV升压站和变电站电流电压互感器现场误差试验经验,分析了现场测量800kV直流电流电压传感器误差需研究解决的问题并介绍国网武汉高压研究院为测量直流电流电压传感器误差开展的研究工作。     

The application of the current-comparator technique ininstrumentation and measurement equipment for the calibration ofnon-conventional instrument transformers with non-standard rated outputs

An overview of the development of instrumentation and measurement techniques at the National Research Council of Canada, based on current comparator technology, for calibration of nonconventional instrument transformers with nonstandard rated outputs, is presented. The instruments include: (1) a wide-dynamic-range transimpedance amplifier for operation of input currents from 1 A to 1000 A with means for modifying the in-phase and quadrature components of the output voltage (rated 10 V) within a ±10% range; (2) a high-voltage high-current transconductance amplifier with output current ranges of 10 A, 100 A, and 1000 A; and (3) a voltage ratio standard also with means for modifying the in-phase and quadrature components of the output voltage (rated 100 V) within a ±10% range. The current comparator technique is used to obtain accuracies of better than 20 parts per million in both magnitude and phase of the associated outputs of these instruments     

串变调压电炉变压器差动保护研究

针对电炉变压器频繁调压且调压范围宽的特点,提出根据当前电炉变压器有载调压档位实时计算差动保护的平衡系数方法。该方法首先将3个单相电炉变压器档位信息经有载调压档位控制器转换为BCD码信息;然后差动保护装置通过开关量方式接入转换后的BCD码信息,并解码还原为当前实际档位;最后根据变压器调压总档位、各相变压器当前档位、低压侧标称最高电压及最低电压,计算各相变压器低压侧当前工作电压,再结合变压器额定容量、高压侧额定电压,按相实时计算差动保护平衡系数。这种方法解决了电炉变压器差动保护的差动电流计算不正确的难题,工程实践表明该方法明显增加差动电流计算正确性提高差动保护灵敏度。     

A virtual instrument for determining basic parameters of sinusoidal signals in stationary modes

A virtual instrument is proposed for determining the frequency, amplitude, and initial phase of sinusoidal signals of voltage and current, as well as the angle of phase shift between the voltage and current, that is created in the LabVIEW development environment. Comparative analysis of errors of the proposed instrument and the standard virtual instrument Extract Single Tone Information VI from the LabVIEW package was performed, which has shown that the proposed instrument determines the signal parameters more accurately than the standard one if the signals are exposed to industrial noise and interferences.