气体绝缘开关设备的瞬态外壳电压测量方法研究

在分析瞬态外壳电压的定义、特征基础上,归纳了研制瞬态外壳电压测量装置的要点。采用阻抗分压器、蓄电池供电系统、屏蔽箱、高性能录波仪设计了一款安全性高、可靠性高的测量装置。结果表明：该装置测量的时间误差、电压幅值误差均在允许范围内。     

对“定子绕组端部手包绝缘施加直流电压测量”项目的认识

阐述了定子绕组端部手包绝缘施加直流电压测量检测项目的意义、方法，以及对检测结果的分析认识。     

柔性直流输电用直流电压测量装置暂态响应试验研究与装置研制

柔性直流输电技术是以电压源换流器(VSC)、可关断器件和脉宽调制(PWM)技术为基础的新一代直流输电技术,较常规直流而言对暂态保护特性有更高的要求。以柔性直流输电用直流电压测量装置的暂态响应试验为研究对象,通过暂态响应的试验现状、标准要求、试验方法和试验参数的研究,提出基于固态MARX发生器阶跃方波电压源的暂态响应试验技术,研制完成柔性直流输电用直流电压测量装置暂态响应试验系统,实现满足标准要求的快速上升长脉宽的暂态响应试验及测量。仿真和试验结果表明,提出的柔性直流输电用直流电压测量装置的阶跃响应暂态特性试验方法及试验设备,其性能指标满足柔性直流输电工程用直流电压测量装置阶跃响应暂态特性试验要求,可方便有效地评估直流电压测量装置暂态响应特性,对保障直流输电工程系统的安全稳定运行具有重要意义。     

一种特高压直流电压测量装置内部温度的测量方法

多年来,测量高压电器中气体绝缘产品的内部温度一直是比较困难的。文中提出了一种采用荧光余辉光纤传光型温度传感器测量特高压直流电压测量装置内部温度的方法,该方法能够准确测量装置运行时的内部温度。文章重点阐述了该温度传感器选取、传感器埋设方式和布置以及具体的试验方法。该试验方法可以判断特高压直流电压测量装置内部温度的情况,同时也可为测量高压电器中气体绝缘产品的内部温度提供参考。     

特高压直流电压测量装置二次分压及数字采集技术研究与应用

随着特高压柔性直流输电等应用的发展,电网对柔性直流系统控制与保护提出更快速更准确的响应需求,因而要求直流电压测量装置具备高可靠性、高速、高精度等特性。针对特高压直流电压测量装置的二次分压及数字采集部分进行深入研究,一方面提出具备冗余设计及精度补偿功能的二次分压板结构拓扑,另一方面提出了高速高精度低延时的就地数字化信号采集方案。应用该技术的±800 kV直流电压测量装置实际测试结果表明:测量精度优于0.2级;50 Hz频率响应比差优于1%,相差小于500μs;截止频率高于3 kHz。     

直流气体绝缘开关装置绝缘设计的探讨

根据目前国际上关于直流气体绝缘开关装置的研究动态,对直流气体绝缘开关装置绝缘结构的设计进行探讨.认为对自由金属微粒和表面电荷积聚的抑制是直流气体绝缘开关装置绝缘设计的重点.对日本±500 kV直流气体绝缘开关装置在抑制金属微粒方面的研究结果进行介绍.同时对绝缘子表面电荷积聚问题及其抑制方法进行讨论.     

气体绝缘开关柜绝缘水平试验高压引入装置的研究开发

气体绝缘开关柜通常采用内锥或外锥套管作为绝缘水平试验时的高压引入接口。目前常用的高压引入装置为高压试验电缆,环氧绝缘内锥高压适配器。提出了一种新型的硅橡胶绝缘高压适配器设计,适用于各种C-GIS或其他气体绝缘开关设备的绝缘水平试验用高压引入接口。该设计结构简单、制造成本低、安装快捷方便,已广泛应用于气体绝缘开关设备的工厂出厂试验、现场交接试验等需要高压引入的场合。     

直流电压测量装置暂态阶跃响应性能现场测试技术

为提高特高压直流输电工程的安全性,针对目前换流站内运行的电压测量装置缺乏有效的暂态特性检测手段的问题,研究了一种适用于直流电压测量装置的暂态阶跃响应现场测试技术。分析了直流电压测量时阶跃过冲电压及响应延时的产生机理,提出了一种基于低电压分段测试的暂态阶跃响应现场测试方法。采用交直流电压叠加测试实现暂态阶跃过冲电压测试,通过二次系统暂态阶跃测试、广义多项式曲线拟合及三次样条插值实现阶跃响应延时测试。在现场搭建测试系统对直流电压测量装置进行检测,结果表明,该测试技术可满足现场暂态阶跃响应检测的需求。     

一起换流站极母线直流电压测量异常原因分析

针对±500kV桂中换流站双极先后出现极母线直流电压测量异常的情况,从测量异常现象入手结合直流电压测量装置原理,依据现场检查结果初步确定了故障位置。通过现场复现式仿真实验,确定了故障原因为远端模块箱体接地不良造成其前级电路的电阻一端浮空,通过在远端模块箱体增加屏蔽接地线等方法,消除了测量异常。     

云广特高压直流电压测量故障分析及对策

直流电压的正确测量是保证高压直流稳定运行的关键一环.以云广特高压直流工程为例,介绍直流电压测量原理,并分析运行中直流电压测量暴露出的一些典型异常事件,提出应对直流电压测量故障的策略。     

气体绝缘开关装置中快速暂态过电压的抑制

SF6气体绝缘开关装置中隔离开关操作会产生快速暂态过电压(VFTO)，危害电力设备的安全运行。章分析了影响快速暂态过电压的因素，并且比较了两种抑制快速暂态过电压方法的效果。     

测量气体绝缘变电站中快速暂态过电压的微分积分方法

提出了一种新的快速暂态过电压（ＶＦＴＯ）测量方法－微分积分方法,其特点是不需对ＧＩＳ作任何改造。在同轴传输单元上对研制的微积分系统的响应特性进行了校验,并首次在国内５００ｋＶ的ＧＩＳ上进行了ＶＦＴＯ实测,测量结果与分析计算一致,表明微积分系统是一种较好的ＶＦＴＯ测量方法。     

气体绝缘开关装置(GIS)的近期发展动向

SF6优异的物化性能使其广泛地应用于电力设备中。SF6对地球温室效应影响问题的提出，使GIS制造业面临一些新的研究方向。文章根据当前环保要求和气体绝缘开关装置(Gas Insulated Switchgear,GIS)的最新研究成果，分析了GIS近期发展动态。认为在提高装置运行可靠性的同时，SF6/N2混合气体GIS的开发及GIS小型化是GIS的主要发展方向。从目前的研究现状来看，混合气体础的研究更加面向工程实际产品的开发；元件的小型化和性能优异的ZnO避雷器的应用以及新型断路器结构的采用是目前GIS小型化的主要途径；用超高频法对GIS局部放电进行在线监测可以对GIS绝缘早期故障进行识别和定位，进而提高GIS的运行可靠性。     

固体绝缘中空间电荷测量装置的研制和应用

介绍了电声脉冲法空间电荷分布测量装置的测量原理和性能，并利用此装置测量了试样中的空间电荷密度分布，运用有限元法计算空间电荷对试样内部电场的畸变。为了研制超高压直流塑料电缆料，以少量的极性聚合物混炼到低密度聚乙烯中，降低了交联聚乙的空间电荷效应，大幅度提高了５０％直流预压短路树枝的起始电压。     

一种可程控约瑟夫森直流电压标准装置

在直流电压量值体系中,约瑟夫森直流电压标准已经成为我国电压单位（伏特）复现的基准,利用约瑟夫森效应,直流电压单位直接溯源到频率和约瑟夫森常数KJ-90。本文介绍了约瑟夫森结的结构原理,以及一种可程控约瑟夫森电压标准装置的工作原理和特点。在直流电压-10～＋10V测量范围内,可以用于检定校准固态电压标准器、标准电池和直流分压器,也可以输出约瑟夫森直流电压,用于校准数字电压表10V以下量程以及线性度。     

特高压直流电压测量装置内部温度分布研究

特高压直流电压测量装置测量精度与温度变化有较大的关系。要保证运行装置在温度范围内满足测量精度要求,开展装置内部温度分布研究是十分必要的。文中首先对装置进行了动态流场分析、建立了流场模型,通过分析模型计算得到不同环境温度下装置的内部温度分布,通过试验,直接测量装置额定电压运行时的内部温升,验证了模型的有效性。文中对研究方法给出了较为详细的阐述,通过研究装置的内部温度分布可知装置运行时的温度范围,在设计制造装置时可以更有针对性地选取适用的电阻器件,以满足装置测量精度的要求。     

手持式直流电压输出设备研究

为提高现场调试用直流电获取的安全性、便利性,设计一种手持式直流电压输出设备。该设备由整流模块、电压调节模块、稳压滤波电路、输入接口、输出接口、外部封装盒等组成。介绍设备整流原理和关键元件选型原则,设计滤波电路、输入输出接口和封装,并制作样机。现场测试表明,所设计手持式直流电压输出设备电压可调、输出电压稳定,且携带方便,有效提高现场工程调试效率,既节省了材料和人工,又不会对设备造成损坏,尤其是在改扩建工程中,有效避免了交直流一体化电源系统直流电接地故障。     

特高压气体绝缘组合开关设备中特快速瞬态过电压测量系统的标定

气体绝缘组合开关设备(gas insulated switchgear,GIS)中隔离开关操作会产生特快速瞬态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)。VFTO的全波形包含数十MHz的高频成分和准直流的低频成分。因此,VF-TO测量系统要有良好的瞬态响应和稳态响应特性,这就要求对测量系统的频率响应特性和分压比进行严格的标定。为此,利用阶跃波在均匀传输线中传输的原理,自行设计了阶跃电压行波发生装置,根据电容分压式测量系统输入和输出信号的关系,推导了在输入为理想阶跃信号的情况下,输出信号上升时间和测量系统3dB高频截止频率的关系,标定了测量系统的高频特性。根据测量系统低压臂时间常数和3dB低频截止频率的关系,标定了低频特性,测量系统带宽为0.003Hz～87.5MHz。对安装于实际GIS中的测量系统,使用已知幅值的工频和雷电波标定测量系统的分压比为6.6×105。可见,该测量系统满足对VFTO全过程波形进行测量的要求。