基于光电式电流互感器的VIP测量及电力系统保护

为了适应目前电力系统设备面临自动化、集成化的改造趋势,提出了基于光电式电流互感器(OECT)的电流、电压、功率(VIP)测量及电力系统保护的一种实用化设计方案,具体分析了系统的各个组成部分及实现方法.本论文研制的基于OECT的VIP系统经上网试运行,准确度优于0.5%,试验证明OECT的设计方案可行,具有结构简单、安装方便、抗干扰性好、测量准确度高的特点,且系统成本不会随着电压等级提高而增加很多.     

一种基于FPGA技术的电子式互感器接口实现新方法

电子式互感器的应用对提高电力系统尤其是继电保护的可靠性具有重要的创新意义，与保护、测量装置的接口是需要重点研究及解决的问题。文中介绍了连接电子式互感器与保护、测量设备的合并单元及其功能模型，分析了合并单元与电子式互感器接口通信具有多任务并行处理等特点，提出一种基于现场可编程门阵列（FPGA）技术实现此接口的新方法。利用FPGA可完成合并单元对多路电子式互感器数字化输出进行接收和循环冗余校验的并行处理功能，通过调用FPGA的先进先出（FIFO）库能实现发送报文前对各路数据的正确排序。这种方法对于推动电子式互感器在厂站自动化中的应用，具有工程实用价值。     

光纤纵差保护装置中光纤数字接口的设计新方法

通过对光纤纵差保护装置及其光纤数字接口特点的分析，阐述了采用大规模可编程逻辑技术进行光纤数字接口设计可以提高通信的可靠性。具体分析了运用大规模可编程技术进行光纤数字接口设计的实现逻辑。该方法已成功应用于具体光纤纵差保护装置，具有硬件结构简单、配置灵活、通道时延小等优点。目前已在多处变电站投入运行，运行状况良好，光纤通信正常可靠。     

DM3000系列数字万用表

DM3000是一款具有高速数据采集功能的高性能数字万用表，可以满足用户现在和未来的多种需求。该系列是目前台式万用表中的高端产品，分辨率超过61／2位，除了与同类产品具有相同的功能外．在高速数据采集（Data Log）、自动测量和巡检方面又有了新的突破，而且还增加了任意传感器测量、极性电容测量、dB／dBm测量、比率测量、频率测量、温度测量等20种测量功能。在接口方面支持RS232、USB、LANS和GPIB接口，并支持U盘存储和直接打印。     

光纤纵差保护装置中光纤数字接口的设计新方法

通过对光纤纵差保护装置及其光纤数字接口特点的分析，阐述了采用大规模可编程逻辑技术进行光纤数字接口设计可以提高通信的可靠性。具体分析了运用大规模可编程技术进行光纤数字接口设计的实现逻辑。该方法已成功应用于具体光纤纵差保护装置，具有硬件结构简单、配置灵活、通道时延小等优点。目前已在多处变电站投入运行，运行状况良好，光纤通信正常可靠。     

线路保护采用光纤接口技术的探讨

在对线路保护采用光纤接口技术分析的基础上,对目前光纤通道存在的问题进行了探讨．比较了线路保护光纤接口方式,包括专用光纤（芯）接口、速率为64kbit／s和2Mbit／s的数字复用光纤通道口。对工程设计中新建线路的保护配置、保护改造工程提供了几种可行方案。     

继电保护高频接口的配置与组屏

具体介绍了目前安徽电网在工程设计中的继电保护高频（光纤）接口的配置与组屏方案。     

三菱新一代高性能伺服放大器MR-J3

三菱电机推出的新一代高性能伺服放大器MR—J3系列产品分有A和B两种型号。MR—J3-A采用通用脉冲串接口；MR—J3-B对应新一代高速同步网络SSCNETⅢ（Servo System Controller Network）总线接口，采用光纤进行通信。     

微型光纤电场探头开发成功

多芯片堆叠成Sip后焊接在多层PCB电路板上，需要有柔性、超小型、宽频探头的帮助。这种新型的探头技术在日本电气公司（NEC）开发成功世界超小型的光纤电场探头，探头截面尺寸只有125μm，与光纤直径相同，在光纤前端装有电-光薄膜传感器，借助电场感应获得高速集成电路球栅阵列引脚之间的电信号，通过光纤传送至后端测量系统，克服了铜缆或微带尺寸太大的难题。光纤电场探头具有如下特点。     

测量光纤损失的工具——使用于不断普及的光缆铺设现场的测量工具

随着网络的不断普及，宽带等的急速延伸，最近与FTTH相关的铺设也在不断的增长。在FTTH光缆等的光通信基础设施铺设现场，为了确保光传送的正确性，必须进行光纤的光损失测量。在铺设现场所希望的光纤损失测量工具的条件：携带方便、牢固、低价格，同时为了便于操作者在PC中处理所损失的数据，要具备数据保存功能和PC的连接接口。为满足以上要求，我们开发了HIOK13661光功率计、3662／3663激光源等光损测量工具。     

超高压线路纵联保护配置方案

根据目前电力通信系统状况和线路保护的设备水平，阐明了用于超高压线路纵联保护传输信号的通信方式，例如载波、光纤及微波通道等，针对这些不同的通信方式的保护形式进行选择分析后认为，在考虑220kV及以上电压等级的线路纵联保护方案时，保护信号传输通道应首选复用数字通信电路，逐渐淘汰载波通道，保护形式应首选分相电流差动保护；允许式方向或距离保护复用通信通道，经RS－232串行口与通信终端连接，其起止式异步传输方式值得借鉴。     

基于IEC60044-7/8的光电式互感器在变电站自动化系统中的应用

介绍了光电式电压、电流互感器的基本原理与独特的优点，阐述了光电式互感器如何与变电站自动化系统接口与通信，包括数字接口和模拟接口，重点讨论了数字接口，涉及到完整的数字通信协议。提出了应用光电式互感器后的变电站自动化系统结构，讨论了光电式互感器对自动化系统的影响，并探讨了在自动化系统中应用光电式互感器需要注意的问题。     

10kV配电网高压一体化智能组件的设计

根据高压设备智能化和现在智能配网的发展趋势,融合当前电子式互感器、高电位芯片植入等多种新技术,提出一种配网系统一、二次侧一体化智能组件设计方案,解决目前智能变电站建设成本高昂、只能在110 kV及以上电压等级应用的限制,形成中低压智能配网系统。采用Rogowski、LPCT线圈与电容分压器进行电气信号采样,A、B、C三相数据采集电路模块与合并单元电路模块通过相间电容取能方式工作在高压侧,在另外添加储能元件和设计唤醒机制电路来减小启动时间和启动电流,并通过光纤进行绝缘和信息交换,直接输出IEC61850数字报文,最终实现智能电网关于智能组件与高压设备一体化的构想。     

220kV午山数字化变电站应用研究

介绍了220 kV午山数字化变电站系统:室内为GIS组合电器,断路器为液压弹簧机构.全站的保护测控设备均选用新一代全面支持数字化变电站的微机保护测控装置.220 kV系统配置的是罗氏线圈原理和电容环分压原理的电流、电压组合式电子互感器;合并单元到间隔层设备间的数据通信在午山数字化变电站中采用IEC60044-8规约,在合并单元和保护装置之间采用光纤串口传递数字信号,同步方法采用插值同步方式.午山数字化变电站的35 kV系统的互感器采用低功率线圈原理的电流、电压电子式互感器.微机监控系统采用分层分布式结构,分为站级监控层和间隔级监控层.论述了午山数字化变电站的验收和运行事项以及常见的问题.     

光纤直流电流传感器中的V/F转换电路

为了提高供能激光器的寿命和可靠性,降低高压侧信号调制电路的功耗。在介绍用于高压直流输电线路中测量直流电流的光供电式光纤电流传感器的基本原理后,利用CMOS器件的超宽工作电压范围、超低工作电流和窄脉冲的特性,采用集成电路和分立元件(改进型电荷平衡式V/F转换器)设计了含温度补偿电路的低成本超低功耗V/F转换电路,该电路经测试,该电路的功耗<0.7mW,线性度约为0.05%。该V/F转换电路已成功应用在光供电式光纤电流传感器的高压侧调制电路中。     

柔性直流输电控制及保护系统

介绍了柔性直流输电控制及保护系统的工作原理。结合上海南汇柔性直流输电示范工程,描述了中国制造的柔性直流输电控制及保护系统的组成和软件配置,并给出了实时数字仿真器（RTDS）仿真验证结果,表明其在稳态和暂态过程中均具有良好的控制效果,适合实际工程应用。     

利用光纤技术测量电流

介绍了光纤电流互感器的特点,与传统的互感器相比它的测量准确度高、暂态性能好、绝缘 结构简单、尺寸小、造价低、升级性好。光纤电流互感器可分为两大类,一类是光电式电流 互感器;另一类则为磁光式电流互感器。分别介绍了这两种光纤电流互感器的原理及结构特 点,认为将光纤技术与微机技术有机地结合起来,应用于电力系统,尤其是变电站综合自动 化系统,前景广阔。     

特高压直流单换流器退出引起过压问题的分析及优化

换流器投退是特高压直流输电工程的关键技术之一,在站间通信故障的情况下整流侧一台换流器因故障退出可能会导致本极另一台运行换流器的过压问题,使过压保护动作最终闭锁该极。本文以滇西北—广东±800k V特高压输电工程为参照对象,从控制策略的角度分析了不同工况下过压问题的成因,并提出了针对性的优化策略,通过在整流侧短时调整电压参考值,在逆变侧短时调整电流裕度,有效抑制了站间通信故障情况下整流侧故障退出换流器造成的过压问题。借助实时数字仿真仪(RTDS)仿真系统,验证了该控制策略的有效性,对后续的特高压工程具有参考价值。     

低压电力线载波通信中变压器问题的解决方案

针对低压电力线载波通信中诸如智能家电、电力线互联网接入等高速数据传输应用中存在的高频载波信号难以通过变压器的问题，提出了一个在一定范围内可以奏效的简单实用的方法，即在连接家庭用户的低压配电变压器处安装1个数字中继器，将该变压器一侧所连接范围内的用户数据进行解调集中．再将数据通过载波调制转发至变压器另一侧的中压线路上进行传输，使信号顺利通过变压器。这种方法可以在一定程度上克服电力线载波通信中的变压器问题，增加电力线载波通信的范围，并且兼容于现有的比较成熟的电力线载波通信技术。     

Partial vacuum breakdown characteristics of helium at 20 kHz for inhomogeneous field gap

In general, power devices and systems operating in vacuum or space environment are more susceptible to partial discharges, corona, or volume discharges due to the partial vacuum conditions. Additionally, high frequency operation of a power system is a contributing factor in lowering the breakdown voltage of insulation. In this paper we present our studies on the breakdown characteristics of helium operating in DC and 20 kHz AC field in partial vacuum, for a point-to-point and point-to-plane electrode configurations. Breakdown voltage as a function of pressure in the range of 27 to 400 Pa (0.2 to 3 torr) for both the DC and 20 kHz AC cases is presented. Voltage and current waveforms along with the optical emission waveform of the breakdown events are also presented. A variable DC power supply for DC and an in-house built variable DC-offset-AC power supply for the high frequency breakdown experiments are used. A high voltage probe and a Pearson current sensor are used for the voltage and current detection, and a photo-multiplier-tube with a digital pico-ammeter and a video camera are used for the optical signal detection of this set-up. The breakdown voltage as a function of pressure for both the AC and DC experiments, along with voltage breakdown waveforms for both electrodes are presented.