阻容分压器高精度测量技术与试验

阻容分压器(RC voltage divider,RCVD)作为现代交/直流电网系统中不可缺少的主设备,需要保证高测量精度及测量稳定性。RCVD对地杂散电容及其内部温升已对RCVD的测量性能产生严重影响,进而影响交/直流电网安全可靠运行。该文提出一种用于改善阻容分压器测量性能的高精度测量技术,对比分析了传统RCVD与高精度RCVD的传变原理与误差影响,通过测量性能对比试验及型式试验验证了高精度测量技术的正确性与有效性。     

采用内置探头结构的1000kV特快速暂态过电压测量用窗口式传感器设计

现有的特快速暂态过电压(VFTO)窗口式传感器一般用绝缘膜制作低压臂电容,传感器的制作过程对手工工艺的依赖性很大,且温湿度的变化对绝缘膜有一定的影响,容易改变传感器的低压臂电容值。为此,研制了一种低压臂电容外置的新型窗口式传感器,通过使用高性能集中参数电容器代替传统的绝缘薄膜制作的电容,解决了温湿度变化对测量系统分压比的影响,提高了传感器的制作工艺水平。通过内置探头波阻抗匹配设计,防止了高频信号在传输过程中的畸变;通过采用电容并联设计及降低引线电感的方法,提高了传感器的测量频带。试验结果表明,这种新型传感器的低频截止频率<10Hz,高频截止频率>204 MHz,满足特快速暂态过电压测量的频带要求。利用该传感器在武汉1 000kV特高压交流试验基地对隔离开关操作所引发的特快速暂态过电压进行了数百次测量,验证了系统的长期测量可靠性。     

测量快速暂态过电压的宽带预埋环传感器的研制

为解决现有测量快速暂态过电压（VFTO）的盆式绝缘子预埋环传感器带宽较窄（2MHz）的问题,研制出带宽较宽的预埋环传感器,以传感器的等效电路为基础,分析了影响传感器测量带宽的主要因素,提出了提高带宽的多种措施,最终研制出了一种±3dB带宽为10Hz～16MHz的宽带预埋环VFTO传感器。应用该传感器对750kV官亭变电...     

特高压交流试验示范工程GIS隔离开关带电操作试验

为验证我国特高压交流试验示范工程金属封闭开关设备(gas insulated switchgear,GIS)中隔离开关带电操作的安全性,在长治、南阳和荆门变电站对所有特高压GIS隔离开关进行了带电操作试验。在前期特高压GIS和复合型气体绝缘金属封闭开关设备(hypid gas insulated switchgear,HGIS)中特快速瞬态过电压(very fast transi-ent overvoltage,VFTO)实测研究基础上,开展现场典型运行方式下隔离开关带电操作,监测产生的VFTO和暂态壳体电位(transient enclosure voltage,TEV)。试验初步得出了特高压变电站实际VFTO和TEV水平及分布,结果表明:特高压GIS隔离开关的带电操作是安全的,但应注意产生的TEV对二次设备的影响,阻尼电阻能够有效抑制VFTO和TEV。带电操作试验的开展为今后特高压GIS隔离开关的带电操作提供了依据。     

气体绝缘开关设备介质窗口式特快速暂态过电压测量用传感器研制

为克服现有窗口式特快速暂态过电压(VFTO)测量传感器安装时间较长、维护时需要气体绝缘开关设备(GIS)间隔停电等缺点,研制了1种介质窗口式VFTO测量系统,通过介质窗口实现了测量传感器与GIS内气体的隔离。探索了不同密封介质窗口材料对测量系统频带的影响,为了实现对VFTO工频分量的准确测量,优选聚四氟乙烯作为介质窗口绝缘介质板的材料。测量系统频率响应试验结果表明:介质窗口式VFTO测量系统高频截止频率175 MHz,低频截止频率10 Hz。此外,利用该种传感器在252 kV GIS回路对隔离开关操作产生的暂态过电压进行了数百次的分合闸测试,传感器的分压比保持恒定,验证了传感器长期测量的可靠性。     

纳秒脉冲下真空绝缘子表面电荷的三维分布形态EI北大核心CSCD

表面电荷的积聚会改变电场分布,也会参与放电的电子倍增过程,导致真空绝缘子的沿面闪络电压显著降低。工程中的真空绝缘子是45°圆台形,现有的表面电荷二维测量不能满足研究要求。为研究表面电荷分布特性,研制了表面电荷三维测量平台,获得了表面电荷的三维分布形态。在正极性脉冲电压作用下,表面电荷全部为正,在负极性脉冲电压作用下,表面电荷全部为负。靠近上电极表面电荷密度大。随着脉冲电压幅值和次数的增加,电荷积聚量明显增大。表面电荷的积聚使闪络电压有一定程度的降低。45°圆台绝缘子上电极处的强电场导致的场致发射是表面电荷产生的原因。