罗氏线圈电子式电流互感器积分特性研究

为降低电子式电流互感器(ECT)的暂态误差、提高稳态电流的测量准确度,提出了一种应用于罗氏线圈ECT信号采集系统的压频变换器模数混合积分器(VFC-ADI)方法。对罗氏线圈输出信号进行压频数值转换,由脉冲计数器完成数值计数,微处理器对计数值处理后得出被测电流的积分波形。选取VFC芯片AD7742进行仿真分析,仿真结果显示VFC-ADI方法能准确地反映一次侧暂态电流波形。对罗氏线圈ECT暂态故障电流及稳态电流进行试验测试,结果表明VFC-ADI方法能准确反映暂态故障电流特征;对于稳态电流测试,比差的变化范围为-0.15%~0.15%,角差的变化范围为-1′~1.5′,其输出值完全满足0.2 s级基本准确度测试要求。VFC-ADI方法在模数转换过程中实现了积分功能,数据处理结果表明其更接近于理想积分器。     

电子式互感器合并单元同步时钟模块的设计

利用全球定位系统（Global Positioning System,GPS）时钟信号和晶振时钟信号精度互补的特点,提出了一种利用GPS时钟同步晶振时钟的新方法。采用除法电路和余数分摊的策略进行误差校正,使采样脉冲均匀准确,进一步减小各合并单元提供的采样脉冲之间的同步误差,同时在GPS时钟丢失时能减小积累误差,保持更长时间的同步。软件仿真和硬件实验均证明此方法的有效性。     

基于热传导模型的场击穿型触发真空开关

介绍了场击穿型触发真空开关的基本结构和工作过程.从场击穿型触发真空开关场致发射击穿机理的分析出发,通过数学建模,引入热力学运动方程,建立了场击穿型触发真空开关的真空放电阴极斑点热传导模型,它可以用来描述和估算场击穿方式下触发真空开关的时延特性.然后以初始等离子体的产生与扩展机理为重点,讨论了场击穿型触发真空开关的时延特性,进行了实验和仿真分析计算,研究表明,所建立的阴极斑点热传导模型其时延计算结果和实验数据较为吻合,证明了计算模型的正确性.     

基于全响应算法的故障电流相控开断研究

故障电流可控开断(CFI)的难点在于快速准确地检测到故障发生,估计出故障电流参数并预测出可用的过零点及判断出故障类型,为此提出了一种全响应算法。该算法基于电路的全响应原理,将含有指数分量的故障电流方程线性化,并使用最小二乘法求解;采用F0假设检验检测故障初始时刻,给出了故障相及故障类型的判据,确定了三相故障电流可控开断策略。利用MATLAB编程CFI控制策略处理程序,分别从PSCAD仿真的故障电流数据和录波数据进行了仿真和验证。结果表明:算法能在故障发生后3 ms内判断出故障类型,精度在±0.5 ms以内,能够满足三相故障电流可控开断的要求。     

选相投切特高压线路及对其操作冲击绝缘的影响

1000 kV特高压系统的不断发展对输电线路操作过电压允许值提出了更高的要求。如何限制特高压输电线路的操作过电压倍数已成为发展特高压电网所要解决的技术难点。选相投切技术是解决这一难点的重要技术,而相控技术目前发展的瓶颈是对断路器预击穿和机械分散性问题研究的不足。该文结合特高压双断口断路器不同开距下电场强度动态变化过程,计算出合闸预击穿时间,再利用ATP-EMTP软件对1000 kV输电线路进行合理建模以及合闸和重合闸的电磁暂态仿真。仿真结果表明选相投切结合避雷器可有效地抑制操作过电压。操作过电压的降低能够减少线路杆塔空气间隙,进而可以缩减特高压电网投资成本。     

高压ECT中激光供能电源的设计

激光供能作为一种新的供能方式逐步为高压电子式电流互感器设计所采用。设计了一种用于高压电子式电流互感器的激光供能方案,提出了一种激光供能与异步串行通信复用的功率激光器驱动方法,具体给出了激光器的驱动电路、保护电路和自动恒温控制方案,并在此基础上提出了MCU控制系统的模型。最后对高压侧的高效率光能-电能转换电路进行了设计。     

多断口真空开关技术的发展与研究现状

在分析国内外高电压等级真空开关的总体现状的基础上,对多断口真空开关技术的发展与研究现状进行了综述,研究了多真空间隙串联的静态绝缘特性、多断口真空开关的动态绝缘特性及对多断口真空开关的操动机构及控制系统3个方面的内容。认为在解决各断口均压分布及同步问题后,多断口真空开关技术是实现高电压等级真空开关的合理选择。     

一种高压侧自具电源的设计

介绍了一种应用于高压侧电子装置中的电源方案:通过一个特制的电流互感器(CT),直接从高压侧一次母线电流获取电能,凭借在CT和整流桥之间串联的一个电感,大大降低了施加在整流桥上的感应电压并限制了CT的输出电流,起到了稳定电压和保护后续电路的作用,成功地解决了高压侧有源电子设备的电源问题。     

用于电子式电流互感器的数字积分器

积分器是基于Rogowski线圈的电子式电流互感器中的关键环节。同模拟积分器相比，数字积分器具有更高的精度和稳定性，更适用于电子式互感器。文中主要论述了互感器用数字积分器的设计与实现，分析比较了多种积分方案；提出了根据设计精度要求，确定积分器所需最低采样率的算法；讨论了解决积分中漂移、初值及饱和问题的措施。研制了数字积分器样机，并进行了实验。实验结果验证了设计方法的有效性与实用性。     

相控真空断路器同步关合电容器组的研究

分析了并联电容器组关合的暂态过程,用分相控制的永磁机构真空断路器进行了关合并联电容器组的试验研究。结果表明,相控真空断路器动作分散性小,可以有效地完成电容器组的同步关合,大幅度降低系统暂态过电压、减小涌流。