电流互感器误差的软件补偿方法

电能计量装置大多由电能表、二次回路、电压互感器和电流互感器组成,其计量误差也由各部分的误差组成,而电流互感器误差又是主要因素.因此,电流互感器的误差直接影响电能计量的准确性.为了提高电流互感器的测量准确度,人们做了很多研究去补偿其误差,目前常用的补偿方法有通过设计和改造传感器的内部结构,或者在外部加有源补偿电路,来提高...     

外电流杂散磁场引起GTA误差的机理分析

由于外电流产生的杂散磁场会改变线路上的大电流互感器（GTA）铁心的工作状态,使GTA产生附加误差,准确度下降,甚至引起GTA铁心饱和或者失效.基于等值电路模型和磁路模型分析了外电流对GTA的误差机理,研究了外部电流对电流互感器误差性能的影响,并对泄漏磁场造成GTA误差进行了实验计算,根据干扰机理分析结果提出了抗干扰应依据的基本原则.     

一种测量变压器接地电阻电流的电子式电流互感器

针对传统电流互感器测量小电流精度低、线性度差、绝缘结构复杂、容易磁饱和等缺点,研制了一套用于测量变压器接地电阻电流的电子式电流互感器,能够在较大电流范围内保证极高的测量精度。采用激光供电的方式,利用霍尔传感器作为传感头,经过信号调理、A/D转换、电光转换,由光纤将一次电流信息传输到低电位端进行信号处理。测试结果表明,设计的电子式电流互感器符合GB/T20840.8—2007要求,满足电力系统测量准确度0.2级和保护准确度5P的要求。     

基于罗氏线圈的室内电源负载电流检测电路设计

通过分析罗氏线圈的测量原理,设计了一款作为电流互感器的罗氏线圈及其信号调理电路,用以实时测量室内电源的负载电流。该罗氏线圈采用塑料圆环作骨架和漆包铜线为绕线,信号调理电路采用由新型低噪声的OPA 211构成的二级精密运算放大电路,其中,第一级运算放大电路将罗氏线圈感应出来的毫伏级电压信号加以放大,第二级运算放大电路采用钽电容作为积分元件,用以还原被测电流和对产生的干扰噪声信号进行滤波。实验结果表明:该罗氏线圈及其信号调理电路具有线性度好、测量精度高、制造成本低等优点,满足0.5级电流互感器工频电流测量要求,具有工程应用意义。     

闭环光纤电流互感器误差分析与实验研究

介绍了一种电力输变电网络适用的光纤电流互感器,给出了一种基于DSP+FPGA的数字闭环信号检测方法,分析了互感器光路系统主要误差源及其相应抑制措施。依据电子式电流互感器标准IEC 60044-8,设计了互感器样机的各种准确度实验。实验结果表明:在-40～60℃范围内,样机对直流和交流电流的测量变比误差均小于±0.2%;室温条件下,直流电流测量变比误差小于0.1%,系统相位延迟约129.6′;工频电流15次以内谐波测量准确度优于0.2%,51次以内优于0.5%。研制的光纤电流互感器样机计量精度已经达到实用化要求。     

泄漏电流对高压计量箱误差特性影响及分析

高压计量箱在运行状态下其电流互感器一次绕组和二次绕组之间存在泄漏电流,将会产生附加误差.因此,在进行高压计量箱电流互感器误差校验时需考虑和分析高压泄漏电流对计量误差的影响程度.文中通过理论和试验测试相结合的方式分析了泄漏电流对电流互感器误差的影响,并给出了相应结论.     

基于标准电流注入的钳式微电流传感器在线定标方法

钳式微电流传感器具有工程安装方便的优点,在电气设备绝缘监测中应用广泛。由于安装过程中开口气隙的不一致,加之野外运行温差较大造成信号处理电路温漂和参数变化,致使在实验室严格调试的高精度微电流传感器,运行时会产生较大误差,并且各个传感器的变比也会偏离设计值。为此,提出了基于标准电流注入的微电流传感器在线定标方法,运行时在原边注入1个标准的定标电流信号,该信号的频率应避开传感器工作电流所含有的工频和一定幅值的谐波频率;然后从传感器信号处理电路的输出端得到定标信号,进而计算实际标度,根据此标度就可计算出实际泄漏电流。实验得到的传感器精度可以达到±0.05%,实验室和现场实验验证了提出方法的有效性和准确性。     

特高压直流换流站电流电压传感器的测量误差

目前500kV交流电流电压的计量准确度已达0.2%,为了能以相同准确度测量直流侧电流和电压,可以使用便携型直流电流和电压发生装置,及准确度高于0.02级的直流电流比较仪、直流标准分压器和误差试验器在现场测量电流电压传感器的误差。为此,借鉴已开展的500kV和750kV升压站和变电站电流电压互感器现场误差试验经验,分析了现场测量800kV直流电流电压传感器误差需研究解决的问题并介绍国网武汉高压研究院为测量直流电流电压传感器误差开展的研究工作。     

基于空心线圈的HVDC谐波电流测量及性能分析

高压直流输电中,换流装置将产生直流谐波从而造成危害.直流谐波电流的测量能实现有效的监控,并对谐波的抑制提供有效的前提保证.空心线圈测量直流谐波电流,其感应信号只与被测电流中的谐波分量有关,而与直流分量无关,解决了传统谐波电流互感器工作点与直流分量大小有关的难题.针对直流谐波电流测量幅值小、频带宽的特点及误差要求,分析了传感器及测量电路的灵敏度、误差和频率等性能.试验证明:合理地设计空心线圈与测量电路,可达到0.5%的测量准确度;结合光纤传输,现已实现120 kV高压直流谐波电流的测量,并通过了型式试验及电磁兼容试验.     

35kV电子式电流互感器的研究

基于小铁心电流传感器LPCT和空心线圈原理的35 kV电子式电流互感器具有测量精度高、动态范围宽等优点,与传统的电磁式电流互感器相比有着明显的优势。文中分析了35 kV电子式电流互感器的测量用LPCT传感器和保护用PCB空心线圈电流传感器的工作原理及影响电子式电流互感器测量准确度的主要因素;采用有限元法对电子式电流互感器的电场进行仿真计算,优化了互感器的电场结构。在理论分析基础上,研制了一台35 kV电子式电流互感器,给出了准确度测试。测试结果表明,设计的35 kV电子式电流互感器符合GB/T 20840.8—2007要求,满足电力系统测量准确度0.2级和保护准确度5P要求。     

钳式电流互感器二次阻抗的完全补偿方法

本提出了一种能实现钳式电流互感器二次阻抗完全补偿的新方法。该种方法在测量弱电流（小于１ｍＡ）时，能消除测量信号频率增大时钳式电流互感器误差增大的影响，从而进一步提高钳式电流互感器的准确度。新方法稳定度高，线路简单，在现场检测氧化锌壁雷器的泄漏电流中有极高的工程实用价值。本介绍了该方法原理，线路分析和实验结果。     

基于容性设备泄漏电流的电网电压测量方法

基于电容型设备泄漏电流,研究了电网工频电压和内部过电压的测量方法。采用高精度宽频带电流传感器检测容性设备的泄漏电流,通过有源积分电路将电流信号重构成电压信号。分析了容性设备等值电路及泄漏电流与电压的传递函数,研究了电流传感器的工作原理及其影响因素。通过采用有源积分器,提高了输出电压响应的幅频特性。采用的电压传感器结构简单,与高压系统无电气连接,具有很好的安全特性。工频和操作过电压实验结果表明,所设计的电压传感器具有很好的精度和线性度,可以用于高压电网的电压测量。     

0.002级弱电流互感器的研制

为满足电能计量中弱电流高准确度测量要求,研制了一种新型、高准确度、采用零磁通补偿原理和无源补偿方式的弱电流互感器研制.针对电流小到2.5mA的弱电流互感器一次绕组匝数多,容性泄漏电流影响大,提出控制绕组层间电压、层间电场强度和层间电容、优化设计的容性误差补偿线路等一系列技术措施,从而有效地降低了容性误差.该互感器的原理...     

高压电流互感器泄漏电流测量及消除方法研究

针对高压状态下泄漏电流影响标准电流互感器、无法准确地检测高压计量设备的问题,研制了一套零泄漏电流高压电能标准装置。解决了泄漏电流影响标准电流互感器准确测量问题,填补了电能标准装置泄漏电流消除领域技术空白。阐述了泄漏电流产生的原理并分析了其对电流互感器的误差影响,提出了基于互感器校验仪的泄漏电流测量方法,可实现电流互感器屏蔽和绝缘水平精准评估。实验证明所研制的零泄漏电流高压电能标准装置能消除泄漏电流,实现在模拟运行工况下对高压电能计量设备的误差检测。     

基于互易原理的电流互感器校验仪准确性试验分析

基于互易原理的电流互感器校验仪检测电流互感器误差因其试验设备少、接线简单、测试速度快等优点而大量应用,但是对不同电流互感器校验仪的检测准确性如何尚缺乏充分的试验分析。用多种基于互易原理的电流互感器校验仪对电流互感器开展误差检测,并与传统比较测差法检测的结果进行比较分析,发现影响电流互感器校验仪检测准确性的主要因素是校验仪的准确度等级,对于准确度等级分别为0. 05级和0. 05S级的电流互感器校验仪,若检测结果分别在该点对应误差限值的60%和80%以内,则采用传统比较测差法检测得到的误差基本在误差限值范围内。     

一种高准确度有源光学电流互感器的研制与校验

和传统的电磁式电流互感器(CT)相比,本文研制的高准确度有源光学电流互感器(AOCT)具有绝缘简单可靠、体积小、重量轻等优点.高压线路的待测电流经小开支高准确度CT和精密电阻变为弱电压信号,再经调制电路和发光二极转换为光脉信号,通过光纤传输到低端进行信号解调和处理.地面的大功率激光器发出的光能经能量光纤传送到高压端,由光电池转换为电能作为高压端的工作电源.高压端和低压端靠光纤边接和绝缘.其于误差争析理论,提出校验通道的误差应不大于补试通道误差限的五人之一.据此构造了AOCT的测试系统,对本文研制的AOCT进行了线性度和温度特性测试.分析了温度对AOCT测量结果的影响,提出了相应的温度补偿方法：求出AOCT在多项式回归模型下的温度响应函数,进而修正测量结果.在-40℃~60℃的工作温度范围内,本文研制的 AOCT满足国际标准IEC60044-8对0.2级计量用电流互感器的准确度要求.     

有源补偿零磁通电流传感器的研制

普通电流传感器的测量准确度只有3%～5%,难以满足高精度测量的要求.通过对电流传感器的等值电路及其相量图的研究,得出初级电流到次级电流转换过程中存在的误差及其产生原因,并分析了传统误差补偿方法的局限性.在此基础上,通过对电子补偿线路各个环节的设计,研制出一种利用有源电子线路跟踪激磁电流并进行补偿的小电流传感器,使其动态地接近"零磁通"状态.经测试可知,补偿起到了良好的效果,电流传感器的准确度明显提高,符合绝缘设备在线监测对电流传感器的要求.     

计及TA传变特性的输电线路行波故障定位研究

研究了电流互感器非理想传变特性引起的行波信号畸变和对行波故障定位的影响。建立了电流互感器的高频电路模型，并由实验确定了电路模型参数，然后根据该模型对二次侧的畸变电流进行校正以逼近一次侧电流，从而减小由电流互感器非理想传变特性引入的误差。数字仿真和实验结果表明，该方法可有效地校正电流互感器引起的行波信号畸变和误差，提高行波故障定位的精度。     

电子式电流互感器温度特性分析

环境温度变化会影响电子式电流互感器的测量准确度,在研制过程中需对其温度影响准确度特性进行分析.根据一种基于低功率电流互感器(LPCT)的电子式电流互感器系统各组成部分的功能特点,推导出LPCT及高压侧信号处理电路的温度特性表达式.对研制出的220kV电子式电流互感器样机进行了型式试验,结果表明,所研制的样机满足IEC 0.2级测量准确度要求,在-25～50℃温度变化范围内电流比值误差(简称比差)小于±0.1%,相位误差(简称角差)小于4'.试验结果验证了温度特性分析的有效性.     

应用于MOA三次谐波提取的带通滤波器设计

本文介绍了目前常用的MOA阻性泄漏电流提取方法。根据DL/T 987—2005标准所推荐避雷器泄漏电流标准波形,设计了窄带通滤波器,实现MOA阻性三次谐波电流的提取。测量结果表明,该电路可实现对MOA泄漏电流的三次谐波滤波,误差接近1%满足工程需要,因此论文设计的滤波电路可用于MOA泄漏电流的提取技术中。