光纤式电压电流组合测试系统的研制

介绍了光纤式电压电流组合测量系统的设计参数、结构特点及试验情况.光纤式电压电流组合测量系统采用宽频带电压和电流传感器,一体化结构设计及数字光纤技术,实现电力暂态过程的电压和电流的同时测量记录.采用倒置式电容分压器原理测量电压,具有测量电压范围宽、测量准确性和稳定性好的特点,可实现50Hz～250MHz的宽频带电压测量;采用宽频罗氏线圈电流传感器,实现0.4Hz～0MHz宽频带电流测量.     

大电流测量传感技术综述

直流、交流和冲击大电流(大于100 A)传感和测量技术广泛应用于电力系统、国防军工、工业生产、试验检测及科学研究中,文中按原理将广泛应用的电流测量技术分为基于欧姆定律的分流器、基于闭环反馈的直流/交流电流互感器、基于磁场测量的开环电流传感器和基于磁光效应的光学电流互感器4大类。在对各种电流测量传感原理简要介绍的基础上,剖析了这些技术的优缺点、适用范围和应用注意事项,并介绍最新研究进展。重点分析了各类大电流传感装置的结构特点、性能参数及测量性能优化方案。最后对本领域的发展趋势和应用前景进行了展望。传统电流测量/传感原理在宽范围温度特性、高动态范围、交直流混合、高带宽等方面的性能提升技术仍是研究热点;光学电流互感器已获得了广泛的应用,在超大电流测量中表现出独特的优势,但需解决较低的可靠性和长期稳定性等问题。     

带有自供电功能的电流测量传感器的设计

为保证电力系统在线监测工作的顺利展开,促进电流传感器的自供能和智能化,设计了一种自供电型电流测量传感器。该传感器可以同时实现测量和供电两个功能。通过推导互感器一次侧电流与二次侧电压电流之间的数学关系,建立了通过整流桥前后电压、电流信号进行线路电流测量的模型,给出了电流测量装置的总体设计思路。最后用实验验证了不同测量模型的正确性,分析了负载变化时的测试结果。     

基于卡尔曼滤波结合锁相环的OCT谐波测量方法

电力系统稳态电流不仅含有基波分量,还包含谐波分量,测量稳态电流各个分量和提高输出信噪比是光学电流互感器(OCT)信号处理的重要环节。本文介绍了基于法拉第磁光效应的OCT的测量原理,针对其低信噪比的特性和电力系统对谐波测量的要求,从时域的角度提出了一种基于线性卡尔曼滤波结合锁相环技术的谐波电流测量方法。在被测电流信号为基波电流、谐波电流和白噪声的混合信号的情况下,建立了线性的测量模型。在Lab VIEW上进行测量验证,结果表明卡尔曼滤波结合锁相环方法在测量稳态电流各个分量的同时能够有效地提高OCT输出信噪比和测量精度。     

电流互感器验收试验中测量变比的简便方法

介绍了电流互感器验收测量变比的两种方法,即电流法和电压法;给出了电压法测量电流互感器变比的试验数据、计算结果及误差,提出用电压法验收测量电流互感器变比是一种简单、实用方便的试验方法。试验结果表明,用电压法测量电流互感器的变比是完全可行的,具有一定的精度。     

基于隧道磁电阻的微型电流测量技术

智能电网与透明电网要求研究和研制更加智能化、体积更小、更便于安装、价格更便宜的电力系统传感器。磁电阻效应的发现及其器件的发展为电力系统电流测量提供了一种新的技术手段,并能够大幅减小电流传感器的体积。在梳理和对比目前主流的几种电力系统电流测量技术的基础上,提出了3种基于隧道磁电阻的电流传感器设计技术路线,重点提出并推导了两种粘贴型微型电流传感器的技术原理,分析了该测量原理的优缺点和适用范围。针对电力系统不同电流测量场景,指出了基于隧道磁电阻的微型电流测量技术的发展和研究方向。     

直流偏磁下电流互感器测量特性分析

电流互感器作为电力系统的基本测量单元,其性能对电能计量的准确性有重要影响.随着非线性负荷和绿色能源的大量接入,供电线路电流中出现的直流分量可能严重影响电流互感器的测量准确性,甚至会造成电流互感器铁芯饱和.因此,十分必要对直流偏磁下电流互感器的测量准确性进行评估.文章基于对电流互感器电磁物理特性的分析,建立了存在直流偏磁下表征电流互感器测量特性的解析模型,推导出了电流互感器测量准确性与安匝数、铁芯尺寸、铁芯材料、二次负荷等参数之间的关系式,并对所建模型进行仿真验证得到的结果,对直流偏磁下电流互感器的测量特性进行了讨论.     

高压直流电流测量装置的应用现状与研究进展

高压直流电流测量装置为高压直流输电系统的线路控制和保护提供输入信号。随着我国直流输电系统电压等级的不断升高,系统中的直流电流的测量已成为一个新课题。文章首先综述了已在国内外直流输电工程中运行的高压直流电流测量装置的结构和工作原理,指出各自存在的问题。然后介绍了我国在高压直流电流测量技术领域的研究进展,主要涵盖零磁通直流电流互感器、有源式直流电流互感器、全光纤式直流电流互感器、基于巨磁电阻效应的直流电流互感器和基于光纤光栅器件的直流电流互感器,希望能为未来高压直流电流测量装置的设计、实施与运行维护提供有益的参考。     

磁传感器阵列测量电流时的干扰排除理论研究

用单个磁传感器测量母排周围的磁场可以得到母排中的电流，为了提高测量精度，在电流测量中引入了磁传感器阵列。提出一种基于离散傅立叶(DFT)分析的算法，用来区分测量电流产生的磁场和干扰电流产生的磁场。建立了适用于直流和交流、不同母排形状、任意数量平行母排的电流测量干扰排除数学模型。数值分析和初步试验结果验证了该模型的正确性。     

基于电流转移特性和磁吹的新型弧后电流测量装置研制

为满足断路器开断过程中弧后电流的高精度测量,该文提出基于电流转移特性和磁吹的新型弧后电流测量方法,通过实验研究真空电弧电流转移特性和磁吹对电流转移特性的影响,得到真空电弧电流转移特性和磁吹的影响规律。进而,设计新型弧后电流测量装置的结构和智能控制系统,在合成试验中新型弧后电流测量装置的分流电阻承受最大电流小于500A,并联真空开关在主电流过零前200μs电弧熄灭,验证了弧后电流测量装置的有效性。该装置测量带宽为15MHz,测量精度为0.3%,对并联真空开关控制精度要求低。实验结果表明新型弧后电流测量装置的有效性和准确性,为断路器弧后特性研究提供有效支撑。     

消雷器限幅电流监测系统设计

雷电流监测对防雷具有重要意义。消雷器中有消散电流、限幅电流和闪络电流三种电流。消雷器的限幅电流是一个百安级的暂态冲击电流。人们首先想到的是用无感分流器来测量,但是当雷电活动发生时,会产生很强的干扰电磁场。测量电路与消雷器引下线之间的电气连接会对测量带来很多干扰,屏蔽和抗干扰的要求很高,从而增加了测量的困难。因此,无接触测量是首选的方法,这对消雷器消散电流和沿而闪络电流来说是一样的。本文首先论述了消雷器的限幅电流传感器的传感机理及其传感头的设计思想。在数据采集与存贮处理部分分析了系统所采用的数据采集技术和数据转存技术．并对系统测试结果进行分析。     

电流互感器绕组特性与配置论述

电力系统电流互感器起到变流和电气隔离的作用,是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路电流信息的传感器,正确的选择和配置电流互感器绕组是确保测量及计量装置准确度、保护装置正确动作的前提。基于此,介绍了测量及计量用电流互感器绕组、继电保护用电流互感器绕组、电流互感器绕组暂态特性以及通过一起实际案例分析了绕组选取的方法。     

微机控制电化学系统中的微电流测量设计

为提高电化学分析仪系统的测量精度和数据分析速度,优化系统的结构,介绍了由单片机ADuC847控制的电化学分析仪系统中的微电流测量设计,分析了微电流测量的原理,通过I/V转换、T型电路和抗干扰等设计,并使用高精度运放OPA129对微电流进行放大,实现了宽量程和高灵敏度。该系统可以快速、准确测量pA~μA级微电流,并能直观地显示测量结果。     

电磁测量技术文摘

本文研究了超高压和强电流的测量方法。当测量直流超高压、交流和脉冲电流时,使用了电阻和电容分压器、互感器和发生器式伏特表。所述方法用来测量直流发电机和静电发电机的特性,并且用来检查电力传输线路中的交流电压。当测量强电流时,使用了具有光射线示波器的电阻法,也使用了具有积分装置的变换法和感应法。该种方法用来测量铝电解电流、电力传输线路中的电流和等离子区的电     

特高压输电线路雷击闪络电流的测量

为测量雷电参数,提出一输电线路杆塔的雷电流实测系统即在绝缘子串杆塔侧金具上钳套罗果夫斯基型电流传感器,测量雷击时的闪络电流,进而算出雷电流幅值;以110kV同杆双回线路为例,分析了反击和绕击时闪络电流的频谱,从而确定了传感器的测量频带。实验室中冲击大电流试验研究传感器及测量系统准确性、稳定性和线性度的试验表明:该测量系统能准确反映各种波形的冲击电流幅值,且稳定性和线性度很好。     

电流探头的测量精度分析

介绍了电流探头的工作原理,并通过实验验证和仿真分析,说明了当共模电流远小于差模电流时,采用正负双线测量共模电流存在一定的误差;当测量大电流旁边的小电流导线时也存在一定的误差.因此必须改进电流探头的设计,提高测量精度,才能发挥分流测量的作用.     

用电压比对法测量电流互感器变比

介绍了电流互感器变比现场测量的2种方法,即电流比对法和电压比对法.给出了用电压比对法测量电流互感顺变比的试验数据与变比计算结果及误差,提出电压比对法是测量电流互感器变比的一种先进的、简单实用的试验方法.     

冲击接地电阻测量装置的研制

给出了一种采用冲击电流发生器产生冲击电流模拟雷电流(冲击电流)测量接地电阻的装置。该测量原理是以冲击电流发生器产生的电流作为测量电流,由数据采集器采集得到测量回路中接地体内流过的电压、电流波形信号,经A/D转换后,数字信号通过快速傅里叶变换(FFT)变换到频域,并在频域内通过频谱法计算得到冲击阻抗值,最后分离冲击阻抗中的电阻和感性分量。给出了实验室、现场杆塔试验结果及EMTP仿真验证结果。     

大型蓄电池内阻与短路电流的检测方法讨论

内阻与短路电流是反映阀控式铅酸蓄电池性能的重要指标.国家标准中的直流二次放电法需要用大电流放电,难以实现大容量蓄电池的内阻测量.提出了一种小电流二次放电法测量蓄电池内阻与短路电流的新方法,通过大量实验验证了此方法与标准方法的大电流放电测量得到的结果一致,并给出了放电电流的经验值,解决了大容量铅酸蓄电池内阻和短路电流测量...     

中国首次大容量试验短路电流测量国际比对

为解决大容量试验短路电流测量系统量值溯源的难题,西安高压电器研究所(XIHARI)率先参加了国际短路试验联盟(STL)在全球大容量实验室中组织的短路电流测量国际比对技术活动。通过比对,建立了中国第1个大容量试验短路电流标准测量系统,共进行了线性度、刻度系数、高频电流、干扰、电阻值测量5个项目的比对试验。比对电流有效值最高达90kA,最大峰值213kA,比对结果为:XIHARI短路电流标准测量系统与STL短路电流标准测量系统之间最大偏差为0.3%。