电子式互感器在数字化变电站中的应用

1电子式互感器标准依据 IEC60044—7《电子式电压互感器》、IEC60044—8《电子式电流互感器》、IEC61850《变电站网络和系统》等标准的相继颁布,相对应的国标GB20840第七部分《电子式电压互感器》GB20840第八部分《电子式电流互感器》也已颁布实施,为电子式互感器的推广应用奠定了基础。电子式互感器必须在这些标准的规范下进行设计、制造、试验和运行。     

以LabVIEW为开发平台的电子式互感器校验仪设计

鉴于传统的电流互感器测试方法已经不适于校验新型的电流互感器,依据IEC标准和误差分析理论,研制出了一种以LabVIEW为开发平台的新型电子式电流互感器校验仪。该校验仪能准确测定出电子式电流互感器的比值误差、相角误差、频率、谐波等性能指标,具有方便、灵活、易于拓展功能等优点。采用离散傅里叶变换加窗插值算法可快速准确地测量波动频率,采用频率跟踪的方法减小了电网信号频率波动对校验结果的影响,大大提高了互感器校验的精度。     

电子式互感器校验仪的算法研究

要使电子式互感器在电力系统中成功应用,必须对其准确的校验。针对当前电子式互感器校验过程中存在的问题,依据IEC60044-7和IEC60044-8,讨论了电子式互感器校验技术的基本原理和方法,并提出了一种新的校验方法,该方法引入准同步算法,并使该算法和DFT算法相结合,有效抑制了因电网频率波动而导致的非同步采样对校验结果的影响,最后对校验方法的实现过程进行了实验,验证了该方法的性能及效率,为电子式互感器检验装置的研制提供了有力的理论支持。     

电子式互感器校验仪的算法研究

要使电子式互感器在电力系统中成功应用,必须对其准确的校验.针对当前电子式互感器校验过程中存在的问题,依据IEC60044-7和IEC60044-8,讨论了电子式互感器校验技术的基本原理和方法,并提出了一种新的校验方法,该方法引入准同步算法,并使该算法和DFT算法相结合,有效抑制了因电网频率波动而导致的非同步采样对校验结果的影响,最后对校验方法的实现过程进行了实验,验证了该方法的性能及效率,为电子式互感器检验装置的研制提供了有力的理论支持.     

数字化电能计量检测技术研究

随着数字化变电站电能计量技术的发展和成熟应用,遵循IEC61850-9-1、IEC61850-9-2通信规约和IEC60044-8协议标准的电子式互感器和数字化电能表应运而生,传统的互感器、电能表模拟校验装置和技术已无法适应对电子式互感器、数字化电能表的校验。本文主要介绍可实现对电子式互感器、数字化电能表进行检定的方法和技术。     

电子式互感器误差校验装置的研究

描述了电子式互感器(简称EIT)的优点和重要作用,依据IEC60044-7和IEC60044-8标准,给出了数字量输出EIT的误差定义:比差、相位差和相位误差.介绍了数字量输出型EIT误差校验装置的设计原理:采用FPGA设计单独的硬件采样环节,利用绝对测差、频率可变的全面数字锁相环的设计方案、按照标准的通信协议解码合并单元的数字量输出信号;PC机采用win2000操作系统,软件用微软的C#语言接收微处理器初步处理的数据、采用准同步等算法处理信号,研制出针对数字量输出的便携式电子式互感器误差校验装置,硬件电路简单,测量简单方便,数据准确可靠.     

数字化电能计量检测技术方案研究

电子式互感器的输出遵循IEC61850-9-1、IEC61850-9-2通信规约和IEC60044-8协议标准,通过数字接口输入到数字化电能表进行电能量等参数的计算.传统的互感器、电能表模拟校验装置和技术无法适应对电子式互感器、数字化电能表的校验.本文介绍可实现对电子式互感器、数字化电能表进行检定的方法和技术.     

电子式电流互感器模拟量输出校验技术的研究

电子式电流互感器(ECT)是一种用于电气测量和保护的新型电流传感器,其标准定义的输出信号有别于传统电流互感器的输出信号.针对传统电流互感器校验技术及装置无法满足新型电子式电流互感器校验要求的问题,本文根据IEC60044-8,对基于差值测量法的ECT模拟量输出校验技术、系统构成及误差进行了理论分析,并利用研制的校验系统进行试验,试验结果验证了所述方法及系统的正确性.     

电子式电流互感器校验技术的研究

电流互感器原有的校验技术已难满足新型电子式电流互感器 (输出模拟电压小信号和数字量信号 )产品性能检定的技术要求。依据IEC6 0 0 4 4 - 8标准 ,讨论了新互感器校验技术的原理和方法。结合研究的混合式电流互感器 ,引入虚拟仪器技术 ,建立了电流互感器的校验系统 ,给出了比值误差和相位误差的实验结果。     

电子式互感器模拟输出量用校验仪的研制

传统的电磁式互感器校验设备不能满足对电子式互感器误差测量的要求。介绍了电子式互感器模拟输出量用校验仪的校验原理和整体设计,具体介绍了校验仪的信号放大环节、信号采样方式、数字电路部分的设计,以及采取的校验仪整机抗干扰措施。实验结果表明该校验仪能满足电子式互感器误差测量2级的准确度要求。     

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。     

基于IEC61850-9-2的电子式互感器合并单元的研制

介绍了一种电子式互感器合并单元,该合并单元采用FPGA+DSP的硬件架构。该合并单元利用FPGA的实时性能,保证接收互感器数据以及同步脉冲的实时性;利用DSP的数据计算能力,采用抛物线插值算法,同步各互感器的采样数据。合并单元输出采样数据包目前支持IEC60044-8、IEC 61850-9-1、IEC61850-9-2等标准。IEC60044-8标准的接口为串口,有通信方式落后,通信效率低等缺点;IEC 61850-9-1标准接口为以太网,合并单元与智能设备间采用点对点通信方式,其跨间隔通讯效率低;本合并单元采用IEC61850-9-2标准,采样数据包支持网络传输模式。     

数字化计量相位差基准的研究与实现

在数字化计量领域,相位差校验是电子式互感器校验仪误差测量中的重要一环,目前各计量机构对电子式互感器校验仪的相位差校准所采取的措施或手段尚未达到完善、准确的程度,尚没有一种方法能够对数字化相位差进行准确、稳定的传递。提出了一种全新的电子式互感器校验仪校准方案,首次将时间量基准引入到数字相位误差的校准工作中,补充和完善现有数字化计量溯源体系。最后,通过大量实际测量数据,分析并验证了所提方法的有效性和准确性。     

新型比较仪式互感器校验仪的研制

介绍了一种带有电子调零线路的新型比较仪式互感器校验仪。仪器使电流比较仪处于零磁通工作状态，再利用互感器校验仪的测差原理测试被检电流互感器的误差，从而使互感器校验仪具有比较仪检定功能。该仪器使用户能够更加合理地使用现有电流比较仪标准。     

基于电阻分压的10kV电子式电压互感器

基于电阻分压器的电子式电压互感器的原理、结构和输出信号等与传统的电压互感器有很大不同,其性能主要受电阻特性和杂散电容的影响.从等效电路的角度分析了电阻特性和杂散电容对电子式电压互感器测量准确度的影响;利用Ansoft软件包建立分压器的有限元模型对杂散电容进行了计算分析,并根据杂散电容分布对屏蔽罩进行了设计.在理论分析基础上,研制了一台电阻分压式的10kV电子式电压互感器,并进行了准确度测试.测试结果表明,设计的10kV电子式电压互感器准确度满足IEC 60044-7标准要求,准确度达0.2级.     

基于三次样条插值理论的电子式互感器数据同步

介绍了电子式互感器的数据同步问题,并对线性插值和二次插值的同步算法进行分析,指出线性插值算法在谐波次数高的情况下误差过大和二次插值算法在低采样频率下误差改进不明显。提出了基于三次样条插值理论的同步算法,并进行了误差的理论分析和数值仿真计算。理论误差分析表明,该算法相比较于线性插值算法和二次插值算法,误差值至少降低2个数量级;数字仿真验证显示,每周期48点采样时,稳态采样值最大误差约为输入电流最大幅值的0.000 38%,暂态采样值最大误差约为输入电流最大幅值的0.005%,采样值误差均降低2个数量级以上。在包含基频量和高次谐波电量的二次设备中,该算法可降低各采样点的相对误差,方法误差精度均可满足IEC60044标准规定的电子式互感器的误差要求,即稳态测量精度0.2级和暂态分量最大瞬时值误差小于±1%。     

全光纤电流互感器的准确度校验

介绍了全光纤电流互感器的工作原理,根据IEC 60044-8:2002标准,建立了校验系统来校验全光纤电流互感器的准确度。实验结果表明,室温条件下,在额定电流1%~120%下所测得的比值误差与相位误差均满足要求;-40~80℃的温度范围内,在额定电流下所测得的比值误差在±0.2%之间,相位误差在±10′之间,达到了0.2S级准确度的要求。     

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...