特高压开关设备用电流互感器方案汇报会在国网武汉高压研究院召开

2007年11月22日，国家电网公刮特高压建设部在武汉高压研究院主持召开了“特高压开关设备用电流互感器方案汇报会”。国家电网公司特高压建设部、营销部，国网运行有限公司、中国电力科学研究院、国网武汉高压研究院、中南电力设计院、湖北省电力试验研究院等单位的领导、专家参加了会议，河南平高电气股份有限公司、新东北电气（沈阳）高压开关有限公司、西安西开高压电气股份有限公司、上海MWB互感器有限责任公司、沈阳互感器有限责任公司等单位的专家代表参加了会议。     

全光纤电流互感器研究

介绍了全光纤电流互感器工作原理,分析了光电探测器输出信号的特点,提出了在正弦调制下的数字相关检测方法,消除了光强、调制深度变化的影响,并阐述了测量原理、处理方法以及相关处理电路和软件的设计思路,将数据处理引入的延时缩短到小于300us的范围,提高了响应速度。实验结果表明,最大比差为0．04998％,线性度达到0．9999824,达到了0．2级准确度的要求。     

全光纤电流互感器可靠性诊断技术研究

介绍了目前主要的两类电子式电流互感器,即全光纤和空心线圈式的故障特点,分析对比了两类电流互感器的故障诊断设计方法,并对全光纤电流互感器的自诊断功能进行了测试,给出测试结果。分析和试验证明,全光纤电流互感器采用闭环控制系统,能够对互感器的光路、电路故障进行完善的自诊断,对电路电子误差漂移进行抑制,与传统的空心线圈式电流互感器相比,具有更可靠、更完善的可靠性诊断能力,符合智能电网信息化、自动化和互动化的要求,其应用对于大力推进超高压、特高压智能电网建设有着重要意义。     

高压开关设备光纤在线测温仪

该仪表将光电传感技术、电子处理技术及高压电磁场处理技术融为一体,解决了高压开关设备(10kV)带电节点的在线温度实时测量问题。     

全光纤电流互感器技术应用评述

介绍了全光纤电流互感器(FOCT)的基础技术原理。阐述了FOCT的抗振动干扰技术、高低温环境适应性、长期稳定性等实用化关键技术,并给出其主要解决途径。总结了FOCT性能检测情况及在国内的应用现状,提出FOCT与GIS、DCB等一次设备的集成安装方式,集成设备将用于新一代智能变电站的建设。分析了FOCT在电能计量、继电保护等应用中的问题,提出一种满足继电保护要求的双采样技术方案。最后,对FOCT的未来技术发展及应用前景进行展望。     

电子式电流互感器光纤包埋技术探讨

电子式电流互感器通过光纤将传感信号从高压侧引到低压侧,光纤需要包埋在绝缘子中。本文通过对各种材料绝缘子包埋光纤技术的探讨,提出陶瓷绝缘子光纤包埋技术需要引起行业的重视,以及实现该技术的必要性。     

光学电流互感器的抗干扰分析

采用光学玻璃的光学电流互感器主要有两种结构：闭合光路结构和直通光路结构。直通光路结构的光学电流互感器在加工难度和稳定性方面具有明显的优势,但存在对测量位置敏感和抗外磁场干扰能力差的缺点。提出了一种差分式结构的光学电流互感器,分析了导体位置变化和相间磁干扰对其测量精度的影响,并设计了相间磁干扰和返回导体对测量精度影响的实验。分析和实验结果表明：采用差分式结构的光学电流互感器应用在相间距离大于0.8 m的智能变电站中,不需特别设计屏蔽措施,完全可以满足0.2级的测量准确度要求。     

全光纤电流互感器独立双采样技术研究

介绍了全光纤电流互感器工作原理及配置现状,结合智能变电站继电保护的技术规范,提出一种基于电子式电流互感器独立双采样配置方案。独立双采样全光纤电流互感器采用时分复用技术实现两路相互独立的采样系统。试验结果表明独立双采样全光纤电流互感器达到0.2级准确度的要求,在任一路A/D采样系统发生故障时另一路A/D采样系统仍能稳定运行。该方案能满足智能变电站继电保护的技术规范要求,并且降低了全光纤电流互感器在变电站中的整体成本,对全光纤电流互感器的推广应用有着重要意义。     

光纤电流互感器与隔离断路器集成技术研究

文中基于当前行业现状,分析了电子式电流互感器与隔离断路器集成设计的困难与弊端,介绍了新兴的光纤电流互感器的工作原理及组成,并提出了一种将光纤电流互感器与隔离断路器集成的技术思路。结合产品开发实践,研究并给出了从一次侧的高压结构、绝缘密封、光纤绝缘套管,到二次侧的采集单元7相合1机箱的详细设计方案,实现了光纤电流互感器与隔离断路器设备的高度集成、功能整合,解决了电流互感器与隔离断路器集成的行业难题,为智能变电站中的一次设备集成提供了技术参考。最后还用Ansys电场仿真结果和样机型式试验数据证实了集成设计方案既不影响隔离断路器的一次高压绝缘性能,也未降低光纤电流互感器的测量精度,充分体现了该技术的正确性和可行性。     

高压直流输电用的直流电流互感器

简要介绍了该厂研制的高压直流互感器的参数、结构、线路原理、误差及暂态响应时间测量方法及测量结果。     

电流互感器现场局放检测抗干扰技术应用

针对110kV电流互感器现场局放检测存在的干扰问题,采取相应的抗干扰措施,解决了现场局放检测难以实施的问题。     

高压直流电流互感器稳态误差校验技术研究

精确测量直流电流是高压直流输电工程安全稳定运行的重要前提。高压直流电流互感器稳态误差校验技术是确保高压直流电流互感器测量精度的重要保证。针对目前主流运行的高压直流电流互感器并依据国家标准,文中提出了一种直流电流互感器稳态误差校验系统的设计方案,并采用相关设备搭建了误差校验系统。通过试验分析和对比,证明了该直流电流互感器误差校验系统的有效性,达到了实用化要求。     

高压直流电流互感器阶跃响应试验技术研究

由于高压直流电流互感器的暂态特性试验缺少相应检测设备,导致该试验无法正常开展。设计了一种阶跃响应试验电源,利用IGBT开关的高速切断能力,通过支路切换方式,模拟试验所需的阶跃方波电流。对电源系统进行关键参数设计和仿真,依据仿真结果对试验电路进行了改进,进一步提高电路的安全性和稳定性。以阶跃响应试验电源、标准互感器和被测试互感器为主搭建了试验平台。试验结果表明,整个测试系统能够满足直流互感器暂态试验所需的试验条件。     

光纤电流互感器的发展

随着现代电力系统的发展,传统的电磁式电流互感器暴露出越来越多的问题。而光纤电流互感器(OCT)的出现为这些问题的解决带来了答案。OCT 有如下优点:不含油,尺寸小,绝缘结构简单,不会有安全隐患; 不含铁心,不会有磁饱和现象;测量带宽和精度高;使用光纤传输信号,可以有效地防止电磁干扰;其输出可以方便地与计算机接口。光纤电流互感器的发展,必将大大加速电力设备向小型化、综合自动化和高可靠性方向的发展。     

光纤电流互感器故障诊断方法研究综述

2012年以来,光纤电流互感器(FOCT)因其不断暴露出的可靠性问题,工程应用量逐年下降。为此,针对FOCT故障诊断方法,相关研究人员和企业也作出了建设性的尝试。文中介绍了FOCT的基本原理和工程应用现状,分析了其常见故障模式和主要组成部件的故障率。针对FOCT的突变性故障和渐变性故障,分别综述了基于解析模型、基于信号处理和基于知识处理的故障诊断方法。最后对FOCT故障诊断方法的研究工作进行了展望,提出了采用集成光路的FOCT和综合化、智能化的故障诊断方法,将会是今后的研究热点。     

全光纤电流互感器温度误差研究

温度是影响全光纤电流互感器(FOCT)输出稳定性和长期稳定运行的主要因素之一。针对FOCT的温度误差问题,根据光纤中的相位延迟,结合FOCT的反射式Sagnac光路结构的互易性,提出了FOCT的温度误差数学模型,指出FOCT的温度误差不仅与温度偏移量相关,还与温度在某温度下的变化率相关。通过试验和仿真对该FOCT温度误差数学模型进行验证:在试验温度范围中,温度的偏移量绝对值与比差绝对值近似线性相关,并且温度变化率较大时,比差绝对值也相对较大。最后,通过温度拟合曲线补偿,使FOCT温度误差满足0.2级准确度的要求。     

光纤电流互感器光学组件寿命研究

针对光纤电流互感器在电力应用中的长期可靠性问题,分析了其光学组件常见的失效模式,阐述了变比误差等关键指标退化的规律。并引入peck加速模型,以温度、湿度为应力因子,开展了三组不同应力水平下的加速寿命试验。根据试验数据计算得出光纤电流互感器光学组件的平均激活能约为0.63e V,推算出在正常工作环境下的寿命约为40.89年。     

全光纤电流互感器PID控制算法研究

全光纤电流互感器（FOCT）克服了传统电磁式电流互感器在暂态响应方面的弱点,优化动态特性有助于提高全光纤电流互感器保护动作的快速性。全光纤电流互感器的检测电路的带宽限制了系统的闭环带宽。对于采用数字闭环方案的全光纤电流互感器,其带宽限制主要由闭环数字控制算法决定。通过理论分析、仿真及实验验证,表明在闭环控制算法中引入PID控制算法,有效提高了闭环带宽,为全光纤电流互感器在智能电网保护中的推广应用具有重要的意义。     

全光纤电流互感器灵敏度特性研究

在全光纤电流互感器理想数学模型基础上,建立了全光纤电流互感器灵敏度特性数学模型,该模型揭示了单位长度线性双折射、传感环半径和光纤缠绕匝数是影响全光纤电流互感器灵敏度的3个主要因素,并得出结论:最优光纤长度时全光纤电流互感器灵敏度最高,且最优光纤长度只与单位长度线性双折射有关;全光纤电流互感器灵敏度随着光纤缠绕匝数增多而增大,且增大到最优光纤缠绕匝数时,全光纤电流互感器灵敏度最高。进而提出利用有效匝数来平衡灵敏度和光纤利用率。实验验证了理论分析结果的正确性。     

高压干式电流互感器用接地保护器的设计

介绍一种高压干式电流互感器用接地保护器,阐述其设计原理、电容器选择及样机结构.