比较式光学电流互感器的分析设计与试验研究

缺乏长期稳定性是光学电流互感器走向实用化、实现大面积推广的主要阻碍，针对这一问题，提出一种新补偿方案--比较式光学电流互感器。它将光学测量法与比较测量法相结合，巧妙地实现了对线性双折射和Verdet常数这两个稳定性影响因子的同时补偿。设计了双输入双输出的解调方法及相应的传感头结构和信号处理单元。这种解调方法可以更好地克服光路及电路的不一致对测量结果的影响，提升互感器的整体性能。试验结果表明：比较式光学电流互感器的线性度可达到IEC 0.2级要求；在光学电流互感器适用的220 kV以上电压等级应用场合，比较式光学电流互感器具有较好的抗干扰性能；在50 ℃温度变化范围内，普通光学电流互感器的误差变化量高达16%，而比较式光学电流互感器的误差变化仅有1%，证实了基于比较法的补偿方案的有效性。     

±1000kV特高压直流电流互感器集肤效应分析及结构优化

直流输电作为一项成熟、可靠的大容量、远距离输电技术,在我国跨省、区联网工程中发挥了重要作用.随着±800 kV特高压直流输电工程的顺利开展和实施,更高电压等级的±1000 kV特高压直流输电技术的发展成为可能.直流电流互感器是用于直流输电系统电能计量、电量监测,电力系统控制与保护的重要装置.利用分流器测量直流大电流,结...     

偏振器对比较式光学电流互感器性能的影响

使用偏振态分析工具,分析了偏振器性能--偏振度、消光比的不完善以及偏置角误差等因素对比较式光学电流互感器性能的影响.结果表明,由于双输入双输出的特殊传感头结构的采用,使得比较式OCT可以有效克服偏振度和消光比的不完善带来的不利影响,但是传感头的起偏器与检偏器之间的偏置角误差会对比较式OCT的性能产生较大的影响.可以采用改进工艺精确调整偏置角、增大参考直流磁场和软件修正等措施加以改进.对改进后的比较式OCT进行了实验,实验结果表明在50℃的温度变化范围内,互感器的误差变化量仅为0.7%,较之采用比较式补偿之前的误差变化量16%,温度性能得到了显著的提高.     

比较式光学电流互感器的信号解调

长期稳定性是光学电流互感器(OCT)实用化的关键问题之一.比较式OCT在传统OCT的基础上,引入永磁体产生的恒定磁场作为参考磁场,通过将被测电流磁场与参考磁场相比较得到最终的电流测量结果,实现了对光学传感头的Verdet常数和线性双折射的同时补偿,使OCT的实用成为可能.针对新的传感头结构,设计了全新的双光源双输出信号解调方式以及基于此原理的信号解调系统.初步的线性度试验结果验证了该解调方式的正确性,同时也表明所设计的比较式OCT满足IEC标准规定的0.2级电子式电流互感器的精度要求.     

1000 kV CVT运行状态下误差测试技术研究

分析了1000 kV CVT运行状态下进行误差测试的必要性。讨论了温度的变化、频率、邻近带电体和二次负载等因素对CVT误差的影响。对比了1000 kV CVT在出厂试验、交接试验和在线运行时的接线差异。在此基础上提出1000 kV CVT运行状态下误差测量的原则和方法,并研制出一套1000 kV CVT误差在线测试系统。利用该系统完成了工程中运行状态下出线侧1000 kV CVT误差测试。本测试方法对后续的特高压工程的设计、施工、交接试验以及在线监测等都具有重要意义。     

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。     

1000kV罐式电容式电压互感器长期带电考核研究

罐式电容式电压互感器(以下简称罐式CVT)是一种采用SF6气体绝缘的新型特高压GIS工程用电压互感器,相比传统柱式CVT具有电容量不受杂散电容影响的优势.受限于容性设备自身特点,罐式CVT的误差容易受到温度、频率等因素的影响.为了更好地掌握1000 kV罐式CVT长期运行状态和运行中的误差情况,本文对误差影响因素进行了分析,建立了带电考核系统,包括温度监测系统、故障录波系统、误差校验系统,采用0.2级电容式电压互感器与罐式电容式电压互感器进行误差对比,实现了不同温度变化下误差的对比校验和长期带电考核.研究表明,1000 kV罐式CVT绝缘性能良好、温度误差合理,满足工程需求.文中研究成果为1000 kV罐式CVT进行工程应用奠定了基础.     

光电互感器二次侧计量输出接口的实现

研制了一种采用 C32 CS型浮点数字信号处理板及数字信号处理编程算法的光电互感器二次侧计量输出接口。该接口设计简单 ,易于实现 ,适应于基于 Pockels电光效应的光学电压互感器、基于 Faraday磁光效应的光学电流互感器及基于其它原理的光学电压、电流互感器。实验结果表明其测量精度满足 IEC6 0 0 44 - 7电子式电压互感器标准 (试用版 )及 IEC6 0 0 44 - 8电子式电流互感器标准 (试用版 )的要求。     

相间磁干扰对点式光学电流互感器影响的研究

分析了相间磁干扰对点式光学电流互感器的影响,并结合实验结果进行了讨论.相间磁干扰对测量产生的影响与很多因素有关.如果高压导线的间距足够宽,在不加特别电磁屏蔽措施的情况下,测量结果可以达到0.2级的准确度要求;但高压导线的间距不够宽,则必须采用相应的措施.就如何消除这种相间干扰提出了几点建议.     

大容量供电一体化电压互感器设计

一次设备的小型化、一体化、多功能化对节约占地面积、降低工程造价及运维成本均具有较大优势,是电网发展的趋势。根据电磁式电压互感器与变压器工作原理近似这一特点,通过改变电压互感器额定工作磁密从而扩大其带载能力,然后在低压侧增加分段式补偿绕组结构,调整控制二次电压输出范围,实现分接开关功能。由工作磁密升高而导致的误差超差现象,基于电压感应式原理和移相技术,在电压互感器低压侧进行空载和负载补偿达到控制目的。验证试验表明,通过功率补偿后一体化电压互感器负载从60 kVA至空载时,二次输出电压变化率在±3%以内,电压互感器输出端子误差满足0.2级限值要求。