电子式电流互感器测试技术研究现状分析

目前,如何提高电子式电流互感器运行稳定性和可靠性是互感器研究的难点,随之应运而生的测试技术是衡量其性能的手段。围绕电子式电流互感器测试技术这一主题进行综述,给出了测试标准,介绍了测试项目,重点分析了现场校验中的离线校验与在线校验技术,详细阐述了影响电子式电流互感器校验精度的关键因素,并总结了在线校验技术的最大优点是能及时发现存在故障的电子式电流互感器。展望电子式电流互感器在线校验技术发展方向将会朝着高精度传感头设计、高精度校验算法研究、保障操作人员安全等方向进行。     

基于IEEE1588同步对时方式的电子式互感器校验装置

针对时间同步方式对数字化变电站中电子式互感器校验的影响,阐述了一种基于IEEE1588同步对时方式的电子式互感器校验装置的设计方案和技术特点,分析了校验装置的误差来源,并对IEEE1588、秒脉冲、B码三种不同同步方式下电子式互感器误差校验进行了比较。结果表明,IEEE1588同步方式可满足电子式互感器的应用需求。     

±500 kV电子式直流电流互感器设计及检验

介绍了一种适用于±500kV高压直流系统的电子式直流电流互感器。与传统直流互感器采用的电磁感应原理不同,该互感器采用分流器+罗氏线圈+光纤传输模式,由分流器测量直流电流,罗氏线圈测量谐波电流,将光纤复合绝缘子作为光信号传输通道,利用光纤传导技术解决了传统测量技术中高低压间信号隔离的难题,通过温升和精度试验证明了该互感器的主要技术参数满足高压直流电流测量系统设计指标。     

新能源汇集地区次同步谐波检测方法的研究

快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)在非同步采样和非整数周期截断时难以高精度检测谐波各参数,加窗和插值算法可提高FFT的精确度。在对纳托尔窗(Nuttall)频谱特性分析的基础上,提出以4项5阶Nuttall窗通过自卷积运算得到Nuttall自卷积窗函数,推导基于Nuttall自卷积窗四谱线校正公式。仿真结果表明,该算法能较精确地检测次同步谐波的频率特征值并抑制谱间干扰。最后,将Nuttall自卷积窗和四谱线插值FFT算法应用于新疆哈密地区次同步谐波检测,验证了该算法的有效性。     

风电汇集地区次/超同步谐波分析方法研究

对频域特性良好的Blackman窗和4项3阶Nuttall窗做卷积运算得到混合卷积窗函数,并推导出三谱线插值修正公式。基于全相傅里叶变换(apFFT)的相位不变性,利用峰值频点附近最大与次大幅度谱比值,提出Hanning双窗apFFT双谱线插值参数分析算法。因加混合截断窗插值FFT的频率与幅值参数分析误差较低,apFFT可以精准获得相位谱信息,由此提出一种组合型次/超同步谐波参数分析算法。仿真对比实验证明,所提算法在稳态与非稳态下均能有效且精准地实现谐波参数分析。最后,将该算法应用于风电并网模型风电场电流频谱分析及新疆哈密地区次/超同步谐波分析,验证其有效性。     

一种基于磁耦合共振式的无线取能电流互感器电源设计

针对现有电子式电流互感器高压侧取能电源设计中存在的电源复杂、寿命短等问题,提出了一种基于磁耦合共振式的无线取能电源设计方法。建立了能量传输模型,推导出了输出功率表达式,通过分析电压、频率、互感对功率的影响,为硬件电路的参数设计提供了理论参考。通过对供电装置和绝缘子采用一体化设计并采用环氧树脂填充完成了系统的样机制作。结果表明,该取能电源在保证有效绝缘距离的前提下,可实现长时间的稳定供能,验证了本设计的有效性。研究成果可为磁耦合共振式的无线取能电流互感器的电源设计提供参考。     

多只电压互感器同步校验系统研制

针对目前省级计量中心对电压互感器(TV)校验量大幅增加而校验工作人力有限的实际情况,介绍了一种多只电压互感器同步校验系统的误差算法、工作原理及系统研制方案。该系统与传统的多只电压互感器校验系统相比,采用高端测差法和仿真负载,无需继电器切换电路和多次升压降压,能在短时间内一次同步校验最多12只TV。并在样机研制基础上进行了试验,验证了校验方案的可行性。     

多只电压互感器同步校验误差分析

针对目前省市级计量检定部门电压互感器校验量大幅增加,而校验工作人力有限的实际情况,介绍了一种能一次同步校验12只电压互感器的高效方法,分析了电压互感器误差组成,基于高端测差法设计了多只电压互感器同步校验系统接线方案,对12只电压互感器并联给标准电压互感器带来的附加误差进行了理论分析与计算,并通过试验验证了误差理论的正确性及校验方案的可行性。     

全光纤电流互感器独立双采样技术研究

介绍了全光纤电流互感器工作原理及配置现状,结合智能变电站继电保护的技术规范,提出一种基于电子式电流互感器独立双采样配置方案。独立双采样全光纤电流互感器采用时分复用技术实现两路相互独立的采样系统。试验结果表明独立双采样全光纤电流互感器达到0.2级准确度的要求,在任一路A/D采样系统发生故障时另一路A/D采样系统仍能稳定运行。该方案能满足智能变电站继电保护的技术规范要求,并且降低了全光纤电流互感器在变电站中的整体成本,对全光纤电流互感器的推广应用有着重要意义。     

电子式电流互感器在罐式断路器中的组合应用

电子式电流互感器是智能变电站建设的重要组成部分,是实现信息化的关键技术,其测量准确度及可靠性对电力系统的安全、稳定和经济地运行有着重要的影响。针对电子式电流互感器在罐式断路器上的组合应用,分析了在罐式断路器特殊的运行和操作环境下,振动和电磁干扰对有源和无源电子式电流互感器测量精度的影响,为智能变电站中罐式断路器与电子式电流互感器的组合应用提供参考。