PEVT和AEVT在实验室和在线运行状态下误差特性比较研究

PEVT和AEVT是目前在电网投运的两类典型EVT,但其投家运前均需在现场对误差特性进行二次定标。为了研究EVT实验室和在线运行状态下的误差特性,选取业内两个主流厂家的PEVT和AEVT试品,对其开展了实验室和在线运行为期一年多的误差特性比较研究。结果表明,测试环境对PEVT比差的影响低于0.05%,实验室温度特性在-40℃~+53.5℃温度范围内,比差变化最大达4.3%;现场运行时的温度特性在温度范围-20℃~40℃之间,比差的变化为0.55%。AEVT对测试环境敏感,比差从实验室时0.03%、现场离线为0.18%,现场在线变为0.36%;但其温度特性较好,实验室温度特性在-40℃~+63℃的温度范围内,比差变化为0.21%,AEVT现场温度特性在温度范围-20℃~40℃之间,比差的变化在0.1%以内。另外,EVT的温度特性对温度变化梯度敏感,现场实际运行时的温度特性优于实验室的温度特性。     

高准确度自补偿小电流互感器的设计与性能测定

设计了一种高准确度的自补偿小电流互感器 ,对其线性度、比差与角差进行了测定 ,特别关注了 - 30℃～ +5 0℃范围内的温度特性和环境温度对互感器准确度的影响 ,提出了用于修正温度变化造成误差漂移的方法     

真空断路器开断电流在线测量

为研究高压开关柜中真空断路器的电特性，需要不失真地在线测量其开断电流。文中基于非接触式高压电流测量方法，提出一种采用直线型空心线圈的电子式电流互感器实现对该电流测量。在对其结构和误差特性进行分析的基础上，研制出样机，测试结果表明，该传感单元在水平方向±5 mm的安装误差范围内，测量比差在-1.05%以内;在偏转角度小于±5°的安装误差范围内，测量比差在-1.29%以内。该系统已投入现场实际运行。     

全光纤电流互感器现场运行误差特性研究

为分析全光纤电流互感器(FOCT)的误差特性,建立了FOCT在线测试系统,采集FOCT现场运行数据,并与标准电流互感器所测数据进行对比,分析FOCT比差、角差随一次侧电流变化的误差特性。结果表明FOCT角差能够达到0.2S级测量精度,而比差却远不能满足精度要求。     

电子式电流互感器温度特性分析

环境温度变化会影响电子式电流互感器的测量准确度,在研制过程中需对其温度影响准确度特性进行分析.根据一种基于低功率电流互感器(LPCT)的电子式电流互感器系统各组成部分的功能特点,推导出LPCT及高压侧信号处理电路的温度特性表达式.对研制出的220kV电子式电流互感器样机进行了型式试验,结果表明,所研制的样机满足IEC 0.2级测量准确度要求,在-25～50℃温度变化范围内电流比值误差(简称比差)小于±0.1%,相位误差(简称角差)小于4'.试验结果验证了温度特性分析的有效性.     

反射式Sagnac型光纤电流互感器的关键技术

给出了反射式Sagnac型光纤电流互感器(RS-FOCT)检测相位差与传感光纤Verdet常数及线性双折射、1/4波片相位延迟、相位调制器尾纤偏振串音和延迟光纤偏振串音等参数的定量关系,确定了它们的温度相关性是造成户外型RS-FOCT变比误差的主要原因,并采用传感光纤螺旋绕制、变比误差自补偿、降低相位调制器和延迟光纤偏振耦合等方法加以抑制。分析了RS-FOCT偏振非互易误差的产生机理,提出了偏振器尾纤快轴通光消除非互易波列相干性的误差抑制方法。实验结果表明:在-40～60℃范围内,敏感环路温度变化时变比误差不超过±0.2%;相位调制器、延迟光纤温度变化造成的变比变化量分别由1.828%和5.96%减小到0.283%和0.053 1%;偏振器输入尾纤温度变化引起的互感器输出准周期振荡被抑制。     

反射式Sagnac型光纤电流互感器的关键技术

给出了反射式Sagnac型光纤电流互感器（RS-FOCT）检测相位差与传感光纤Verdet常数及线性双折射、1/4波片相位延迟、相位调制器尾纤偏振串音和延迟光纤偏振串音等参数的定量关系,确定了它们的温度相关性是造成户外型RS-FOCT变比误差的主要原因,并采用传感光纤螺旋绕制、变比误差自补偿、降低相位调制器和延迟光纤偏振耦合等方法加以抑制。分析了RS-FOCT偏振非互易误差的产生机理,提出了偏振器尾纤快轴通光消除非互易波列相干性的误差抑制方法。实验结果表明:在-40～60℃范围内,敏感环路温度变化时变比误差不超过±0.2%;相位调制器、延迟光纤温度变化造成的变比变化量分别由1.828%和5.96%减小到0.283%和0.0531%;偏振器输入尾纤温度变化引起的互感器输出准周期振荡被抑制。     

特高压全光纤电流互感器关键技术及试验研究

为提高全光纤电流互感器（POCT）运行可靠性,结合POCT的技术原理及结构,从POCT宽频率传变技术、宽温度传变技术及抗振技术3个实用化关键技术方面对其进行了研究及试验,研究结果表明:缩短延迟环长度、采用滤波器降采样、优化光纤熔接工艺及降低偏振串音串扰等措施提高了POCT幅频特性,实现了在国标要求频率响应比差3%的范围内,频率范围可达3.5 kHz;Verdet常量及一次传感环内的1/4波片受温度较敏感是POCT产生测量误差的主要原因,通过对户外温度实时测量并提出了温度误差补偿方案,实现了在-40～85℃宽温度范围内测量比差可达±0.1%;通过绝缘凝胶固定光纤的设计,不仅避免了光纤受振动应力集中导致测量偏差及光纤断裂的可能性,也大大提高了POCT的应用需求。     

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。     

给DT—890D数字表加装测温电路

一、电路工作原理我们知道PN结的正向压降随温度的变化而变化,温度每升高1℃,正向压降约减小2.1mV/℃,而且这种变化规律在-50～+150℃时非常稳定,同时在-50～+150℃范围内,线性误差≤0.5℃。因此,用PN结作温度传感器完全可以满足一般的需要。在图1电路中,开关二极管1N4148作为温度传     

Sagnac型光纤电流互感器变比温度误差分析与补偿

为提高互感器的测量准确度,基于光路系统的琼斯矩阵模型,推导出了互感器归一化变比的数学表达式,并对其中的温度敏感参数进行了分析,结果表明:圆双折射不产生变比误差,足够大的圆双折射可以抑制线性双折射随温度变化造成的变比误差;相位延迟和温度系数满足一定条件的1/4波片,可以减小Verdet常数随温度变化造成的变比误差.通过螺旋缠绕传感光纤引入圆双折射来抑制线性双折射的影响,并对互感器的变比按敏感头的温度进行分段线性差值补偿,减小了变比误差.实验结果表明:在-30 ～ 70℃范围内,补偿前后互感器的变比误差由0.84％减小到0.22％,验证了补偿方法的适用性和有效性.     

新型半铁心电流互感器温度特性的研究

研究了固定温度和较大温度范围内 (- 3.5℃～16℃ )半铁心电流互感器的误差特性及误差校正与温度变化的关系 ,并提出了半铁心电流互感器可能的改进方法。     

基于最小二乘法的光纤互感器双路温补技术

全温范围内精度超差是制约全光纤电流互感器工程化应用的主要问题之一,针对该问题分析了全光纤电流互感器的工作原理,研究了温度对测量结果的影响,结合目前全光纤电流互感器的现场应用环境,提出了一种基于最小二乘法拟合的双路温度补偿算法,并通过实验验证了补偿算法的可行性。理论分析和实验结果表明,该算法可以在-40 ℃~70 ℃的范围内,将互感器的变比误差控制在0.2%以内,可以有效改善全光纤电流互感器在全温范围内的温度性能。     

电子式电压互感器中的相位补偿研究

针对基于电容分压原理的电子式电压互感器的相位误差,提出了相位补偿方案。分析了二次分压电阻引入相位误差的大小,设计了组合相位补偿电路对该相位误差进行补偿。研究分析了相位补偿电路在不同工作点时随频率和温度的变化特性,结果表明,通过选取合适的单元移相电路工作点,使移相电路对频率的依赖性最小、受温度的影响也最小。该相位补偿技术已成功应用于电子式电压互感器。其型式试验结果表明,互感器的整体性能在-40～40℃时,比差和角差准确度达到了0.2级的要求。     

热源温度和流量对有机朗肯循环系统运行特性影响的实验研究

针对地热、太阳能集热等中低温热源驱动有机朗肯循环（organic rankine cycle,ORC）分 布式发电系统的多工况运行需求,测试了采用R245fa工质的4 kW级ORC实验机组在热源温度和流量变化条件下的多工况动态/稳态运行特性。结果表明:在换热器面积冗余较大,热源温降较小的情况下,热源温度变化对膨胀机进出口温压参数和机组输出功率的影响更显著,而热源流量变化的影响可以忽略;相对于热源流量变化,热源温度调整后ORC机组的趋稳时间较长;ORC机组输出功对热源温度和工质流量变化敏感,测试工况范围内,在热源温度150 ℃时获得最大输出功约3 800 W,最大热效率5.12%。     

光学电流互感器运行误差在线比对系统设计与应用

针对现阶段尚未完全掌握光学电流互感器现场运行状况的难题,研究了全光纤光学电流互感器的现场运行误差特性,采用与传统电磁式电流互感器并行运行的方法,研制了一种光学和电磁式电流互感器运行误差在线比对系统。经挂网运行表明,该系统实现了光学与电磁式电流互感器误差数据的比对分析,可在线实时获得光学电流互感器的运行误差,并可全面记录外界环境变化对光学电流互感器误差特性的影响,适用于光学电流互感器现场运行计量可靠性和环境适应性的监测与评估。     

内绝缘参量对电容式电压互感器计量精度的影响分析

在电容式电压互感器(capacitive voltage transformer,CVT)运行过程中,温度、受潮、电容芯子击穿等将导致CVT电容绝缘参量变化,从而改变电容分压器的分压比,引起CVT的计量误差。建立计及绝缘参数的CVT等效模型,研究多节CVT计量精度的影响规律。通过仿真分析,得到多节CVT计量误差随电容分压器等值电容和介损的变化规律,并搭建CVT计量误差试验平台,通过试验对理论分析和仿真结果进行验证。研究结果表明,多节CVT绝缘特性的变化将对其计量精度产生较大影响;电容变化主要影响CVT测量"比差",介损变化主要影响CVT测量"角差",当"低压臂电容"的等值电容增大0.22%时,比差变化-0.2%,介损增大0.20%时,角差变化4.8';电能计量误差会随CVT"高压臂电容"的等值电容和介损增加向"正方向"增加,随"低压臂电容"的等值电容和介损增加向"负方向"增加。     

光学电流互感器二次部分温度特性及其改善

对光学电流互感器(OCT)二次部分受温度影响的原因进行了理论分析,并根据IEC60044-8ElectronicCurrentTransformer的要求,进行了相关的温度实验,发现二次部分在-5℃～+40℃的温度范围内时将使OCT产生高达±1.7%的测量误差。基于此提出了改善温度性能的方法。实验结果表明该方法能提高OCT测量准确度和稳定性,使得二次部分在同样的温度范围内时,OCT能满足0.2级准确度的要求。     

锌镍单液流电池温度特性研究及实验验证

为了深入利用可再生能源,迫切需要发展大容量、低成本、高效和安全的能源存储技术。新提出的锌镍单液流电池具有低成本、长循环寿命、高能效的特性,显示出在规模储能方面的潜在优势,为全面了解锌镍单液流电池的特性,需研究其温度适应性。为此,文章采用恒流限压充放电方式研究了不同温度对锌镍单液流电池充放电性能的影响。结果表明,锌镍单液流电池可在-40℃~+40℃范围内工作,充放电库仑效率随着温度降低而提高,能量效率在+40℃~-20℃区间可达到80%以上,-30℃~-40℃能量效率稍低。研究结果为后续研究和应用奠定了基础。     

碳纤维导线在输电线路导线增容和防冰中的应用

以碳纤维导线JRLX/T-310/40和普通钢芯铝绞线LGJ-300/40为例,比对分析碳纤维导线和普通钢芯铝绞线的载流量、弧垂和融冰特性。结果表明:在覆冰条件下,相同环境参数时的碳纤维导线和普通钢芯铝绞线的融冰特性差异可以忽略不计;当导线覆冰厚度为30 mm时,碳纤维导线的弧垂比普通钢芯铝绞线低1.4 m;在相同温度变化范围内,碳纤维导线的弧垂变化量小于普通钢芯铝绞线;当温度由80℃升至160℃时,普通钢芯铝绞线弧垂有较大的增加,而碳纤维导线的弧垂仅再增大0.161 m。这些特性表明在重覆冰条件下碳纤维导线的对地安全性要比普通钢芯铝绞线高,其在重覆冰区推广应用的优越性明显;碳纤维导线很适合在需要对线路进行增容的情况下使用。