工频电压比例标准及自校准技术

为了满足电网快速发展和开展0.002级及以下准确度级别电压互感器的检定/校准工作的需求,研究比较了工频电压比例自校系统溯源的发展过程,并提出了半绝缘互感器电压串联加法新线路.通过对半绝缘和全绝缘互感器电压串联加法线路数学模型误差的分析比较,基于半绝缘互感器电压加法溯源的准确度更高、开放性更好.     

电磁式电压互感器谐波误差测量方法研究

为实现电磁式电压互感器在基波叠加谐波的实际波形下的计量误差测试,提出一种基于有源电子分压器的测量电磁式电压互感器谐波计量特性测量方法。以有源电容式分压器作为宽频比例标准装置,采用误差反馈技术,提高互感器二次转换单元测量准确度,基于LabVIEW和高精度数字化仪完成信号的测量和误差的计算,完成对4台电磁式电压互感器进行谐波计量特性测试。测试结果表明:随着谐波次数升高,在互感器的自身电感与分布电容的谐振处,误差急剧变化;二次负荷功率因数为0.8时,会对电压互感器的误差起到一定补偿作用,被试10 kV互感器在50-1500 Hz范围内,35 kV电压互感器在50-1000 Hz范围内,可满足电能质量监测要求。但从电能计量的角度出发,两者在50-2500 Hz范围内测量误差可满足要求。     

一种特高压用具有自校准功能的电流互感器

特高压用电流互感器(current transformer,CT)在安装之后开展误差交接试验时需要通过GIS两个出线套管,在外侧接入标准CT和大功率升流器等设备,形成闭合大电流试验回路,该方法不仅实施困难,且由于借助于接地开关因此对断路器、隔离开关等设备要求按照大电流回路构成进行设计,对设备制造提出更高要求。为解决这一问题,基于安培环路定理提出CT二次采用双绕组设计,使得线圈电流形成1:1自校准方式,试验时仅需在该CT其中一个二次绕组通入额定二次电流即可。为验证这一技术的可行性,首先,介绍该CT的设计原理及运行方式;然后,建立该CT的数学模型和仿真模型对自校准CT误差开展矢量分析,通过对自校准CT与运行状态时原理电路的区别的比对,分析两种运行状态下同一CT所呈现的误差特性偏差来源;最后结合皖电东送工程用CT典型参数研制样机一台,对样机开展绝缘试验和误差试验,数据显示所研制的CT绝缘满足特高压工程要求,在运与自校准误差均在0.2S级误差限值以内,且两种状态下误差随额定电流变化趋势一致,偏差在0.1级误差限值以内。理论分析及实测值均证明自校准数据可以反映在运时误差情况,该设计方法为简化特高压用CT现场误差交接试验提供技术支撑。     

某水库除险加固工程坝体方案比选

水库建于1970年，由于当时的历史原因，该工程属“三边”工程，设计、施工、竣工资料早已遗失。针对水库大坝存在问题，坝体加固主要从护坡型式、坝体和坝基的防渗型式等方面择优选取工程设计方案。     

电极间距10~40mm时CO_2气体的放电特性

为了寻找可代替SF6气体的气体绝缘介质,研制了一种可以自动切换电极和自动调整电极间距的小距离放电装置,并采用该装置对CO2气体进行工频耐压试验,得到体积分数为99.99%的CO2气体在不同电场、压强和电极间距下的击穿电压。结果表明,对于均匀电场,测量得到的CO2气体的绝缘强度与理论计算值基本相同,击穿电压与压强和电极间距呈正相关;当板–板电极间距为30 mm、压强为0.5 MPa时,CO2气体绝缘强度满足110 kV气体绝缘设备的工频耐压要求。对于稍不均匀电场,当压强为0.3、0.4 MPa时,CO2气体的绝缘强度相差不大;当压强为0.5 MPa时,绝缘强度开始升高;当压强为0.6 MPa时,绝缘强度明显升高。对于极不均匀电场,压强的增大对于击穿电压没有明显影响。     

偏心及返回导体对特高压用计量CT误差影响分析

为明确电能计量装置自身误差受电磁场影响程度,对特高压用计量电流互感器(CT)开展一次绕组偏心及返回导体对误差影响的定量分析。首先根据磁路平衡原理建立在圆柱坐标内CT误差数学模型,推导出不同位置的外加磁场点对CT误差影响计算公式,并结合实例得到有限元与解析解结果一致,证明推导公式的正确性;然后在二维电场中对1 000 k V工程中典型CT尺寸及一次电流进行磁场分布仿真,定量的得到对于特高压用计量CT,一次绕组偏心大于1/8的CT半径后会铁心内部会产生局部饱和,导致误差产生突变进而导致超差可能;此外,仿真结果指出外部返回导体距离CT中心应大于3倍CT半径后,返回导体引起的磁场对CT误差的干扰才能被忽略;最后搭建实际特高压误差测试平台对一次绕组偏心开展试验,测试数据与仿真结果趋势一致。     

基于磁通门原理的零磁通交直流大电流传感器

文中基于磁通门技术和零磁通原理研究了一种交直流传感器。其利用聚磁环将一二次电流产生的磁场聚集并叠加,通过嵌入在聚磁环内部的高灵敏度磁通门传感器进行磁场检测,再通过高增益高带宽的功率放大电路输出,形成与一次电流相对应的二次电流。一、二次电流在聚磁环中产生大小相等、方向相反的磁场,最终能使聚磁环中的磁场为零,一、二次电流安匝数相等。同时,采用两个对称分布在聚磁环两边的磁通门传感器,提高系统对外界磁场的抗干扰能力。文章对传感器进行了交流误差、直流误差、阶跃响应、频率特性等试验测试,结果表明其在交直流下均满足0.01级要求。     

基于因子分析法的新疆水资源承载力评价

新疆为例,建立了涵盖12项指标的水资源承载力评价体系,采用主成分分析法对研究区2009至2011年水资源承载力进行评价。结果表明:地表水资源开发利用率、单位面积水资源量、供水模数、人口自然增长率与GDP增长率5项指标是影响研究区水资源承载力的主要因素;不同年份研究区水资源承载力等级均为Ⅲ级,表明水资源开发利用仍有较大潜力。     

年风能发电时间的空间变异性研究

以半方差函数和克里格插值为基础,利用GS+与Surfer软件对某地区的风能发电时间进行了空间变异性研究,并绘制了空间分布图。结果表明:风能发电时间样本数据符合正态分布规律,可以用克里格方法进行插值分析;研究区年风能发电时间均值为1 912.8 h,属于风能可利用区;样本变异系数为0.098,属于弱变异强度,表明风能发电时间的空间分布较为均匀。研究结果为区域风能资源的开发与利用提供了重要参考。     

气隙对电流比较仪磁屏蔽屏蔽效能影响的研究

电流比较仪的磁屏蔽是减小磁性误差,提高测量精度的重要组成部分,但实际中磁屏蔽往往存在气隙导致屏蔽效能下降,影响比较仪的测量精度。通过建立有限元模型,研究磁屏蔽上引线穿出气隙对屏蔽效能的影响,得到了屏蔽效能随气隙高度变化的规律。对于该模型,气隙高度小于10 mm时,屏蔽效能下降不大;当气隙高度大于10 mm后,屏蔽效能下降明显。最后,搭建实验平台验证气隙对屏蔽效能的影响,实验结果与有限元计算结果相吻合,小气隙对屏蔽效能的影响不大,当气隙超过一定高度后对屏蔽效能影响很大,实际设计中应予以避免。