标准冲击分压器的研制与特性校验

为在我国开展冲击电压测量基准传递工作,提高冲击电压测量准确度水平,本文研制了一台250kV标准冲击分压器,并讨论了分压器方波响应及分压比等特性校验的正确方法。经特性校验和国际对比试验证明,该分压器具有优良的技术性能,其部分响应时间T_α≈3ns,过冲β≈9%,与加拿大国家研究委员会(NRC)的标准分压器的冲击测量结果相差+0.51%(全波)及+0.7%(截波),达到了国际同类分压器的先进水平。该分压器现已作为标准测量设备在我国国家高电压计量站投入使用。     

标准冲击分压器的校验

用来作IEC规定试验的高压冲击分压器的质量评定,可按计量制度规定的与一精确的标准分压器做比对。本文叙述了一个专用的500kV阻尼电容标准分压器的设计和校验,它的全部测量误差包括8或12比特(bit)数字式记录仪的,大大低于IEC 60中规定的电压峰值和时间参数的误差。文中举了两个应用例子,证明了标准分压器与其它分压器作比对时具有良好的特性。     

110KV工频分压器的校验

本文提出了工频分压器整体校验的一种方法,并对一台户外1100kV和一台户内1500kV分压器进行了校验。校验电压直到700kV,校验系统的误差小于2×10~(-3)。     

500kV集中式标准电容分压器的研制

研制了一种基于标准电容器的集中式电容分压器,该分压器的高低压臂电容电极采用同种金属极板材料并处于压缩SF6气体绝缘介质中,可以保证分压器高低压臂电容温度系数、电压系数等特性参数的一致性,进而保证电容分压器分压比的稳定性;采用理论计算及仿真分析相结合的方式确定了标准电容器各部分的尺寸。针对绝缘外筒表面上存在电压分布不均匀的情况,在分压器内部加设多层均压电极后改善了绝缘套管上的电场分布情况。经实际测试,标准电容分压器高压臂电容量及分压比实测值与理论计算值十分接近,其高压臂电容量电压系数为1.01×10-5。     

电力部工频电能计量标准的研制

1 前言 在电力部系统内建立工频电能计量标准,以统一电网内部的电能计量,使电能计费和技术经济指标等建立在统一而又准确可靠的基础上,是长期以来探讨的问题。1982年下半年,部科技司拨款开题,当时是三个方案(热电桥、采样数字、热电交直流叠加,分别对应中、英、德)分三摊齐头并进。后因感力量分散,于1984年起改为一个方案,就是现在完成的按美国标     

500 kV压缩气体标准电容分压器的研制

传统的电容分压器由于高低压臂的结构和材质不同,难以保证其分压比的稳定性,为此研制了一种基于平板电极结构的集中式标准电容分压器,该分压器的高低压臂电容电极采用同种金属极板材料,并处于压缩SF_6气体绝缘介质中,可以保证分压器高低压臂电容温度系数、电压系数等特性参数的一致性,进而保证电容分压器分压比的稳定性。采用理论计算及仿真分析相结合的方式确定了标准电容器各部分的尺寸,针对分压器绝缘外筒表面上电压分布不均匀的情况,在分压器内部加设多层均压电极后改善了绝缘套管上的电场分布情况。经实际测试,标准电容分压器高压臂电容量及分压比实测值与理论计算值十分接近,其高压臂电容量电压系数优于1.5×10~(-5),分压器线性度优于1.0×10~(-4),可以作为标准电压分压器使用。     

600kV标准电容器的研制

介绍一种基于压缩SF6气体绝缘的正立式标准电容器的,可测量600 k V工频电压,1 200 k V冲击电压。使用有限元分析软件ANSOFT对高压套管进行仿真计算,套管的接地屏蔽以及中间电位屏蔽的位置和尺寸进行优化设计。中间电位屏蔽上的电压系数k=41.6%时,套管利用率最佳。对于电极的设计,依据电场大小确定高压电极的直径和上下圆弧的尺寸,不断优化屏蔽电极的尺寸,尽可能均匀低压电极表面的电场强度。雷电冲击耐受电压1 440 k V下,装置壳体内部最大电场为18.1 k V/mm。为了改善标准电容器的频率特性,设计时低压电极与外壳内壁的距离仅15 mm。根据标准电容器的尺寸和材料,计算得到温度系数为2.05×10~(-5)/K,600 k V时的电压系数为5.5×10~(-7),偏心引起的电容量变化为3.95×10~(-5),为电极安装之后的固定误差。     

利用高压标准电容器测量冲击电压

一、前言准确测量冲击电压是高压技术领域中的一项重要的基本课题。常用的冲击电压测量方法中,测量球隙最为简单可靠。但是它只能测量冲击电压的幅值,而且准确度并不高。屏蔽电阻分压器和阻尼电容分压器等测量设备广泛应用于较高的冲击电压测量,并已取得了不少很好的经验,一般可以达到试验标准规定的准确度要求.然而,由于杂散参数、周围     

带引线的冲击电压分压器

在数百万伏的特高压下,由于冲击电压测量回路的空间尺寸很大,随频率而变的传输特性不可避免地会受到分布电磁场的强烈影响,而为了判断快速电压脉冲的测量误差,首先必须弄清传输特性。这时,电磁过程的有限传播速度具有特殊重要的意义,这种电磁过程在一级近似中可以看作是行波传输过程。本文将系统地探讨测量回路的方波响应,尤其是测量回路的等效电路的响应时间。在测量回路中,连到分压器上的一根金属引线大体上可用行波传输线来模拟,而电压分压器本身则用链式网络来模拟。研究结果表明,无论是阻尼的或不阻尼的引线,对整个测量回路的传输特性有很大影响,在实验测定方波响应时,对本文提出的一些看法必须加以考虑。     

相位可控的工频与冲击电压协同试验装置研制

电力系统中的过电压通常叠加在正常运行的工频电压上,为了模拟电力系统中出现的实际过电压,研制了一套相位可控的工频与冲击协同作用的试验装置。本装置采用耦合电容连接工频电压产生电路与冲击电压发生器,实现冲击电压与工频电压的叠加;使用自动点火装置实现冲击电压叠加到工频电压的相位可控。对本装置的原理进行分析,并利用ATP-EMTP进行电路仿真,仿真结果表明:耦合电容值的大小影响作用于被试品上的工频电压和冲击电压的波形和效率。实测结果表明:该装置的硬件延迟时间为1.4 ms,工频与冲击电压的叠加相位可控,叠加波形与系统实测过电压波形类似,能够较好地模拟实际过电压。     

宽频电容式分压器的研制

为解决电磁式电压互感器和电容式电压互感器(CVT)在谐波条件下,频率响应差的问题,研制了一台宽频电容式分压器。将2种常用的压缩气体标准电容器形式设计集成于一体。采用电磁场仿真软件完成主绝缘及电容量的设计,并对分压器主体分压比的温度系数进行了理论计算;为提高分压器后级带载能力,设计了具有两级缓冲电路的电压信号处理单元。试验结果表明:分压器满足绝缘设计,并在50~2 500 Hz满足0.1级互感器的误差要求,可用于电力系统内谐波计量。     

有源电容式分压器的研制

传统有源电容式分压器的设计存在高输入阻抗、等电位屏蔽等难点,为此,本文提出一种新的有源电容式分压器结构,由标准电容器和有源低压电容器串联组成。文中重点阐述了有源低压电容器的设计,关键点在于双T阻容网络的介损控制和共模信号抑制控制,此外,电子电路中关键器件的设计使其具备较好的高频响应和低频响应。根据实际测试结果,该有源电容式分压器整体在工频条件下测量误差优于0.01%。     

冲击电压标准波源的研制

IEC标准规定使用高精度的冲击电压标准波源校准数字记录仪,为了能够校准冲击电阻分压器和数字记录仪组成的完整测量系统,文中介绍了可产生IEC 60060-1—2001中规定的雷电全波的冲击电压标准波源的原理、设计和结构。冲击电压标准波源为小型的MAX发生器,其电压峰值Up、波前时间T1、波尾时间T2都可以根据脉冲形成回路的元器件参数计算得到。该标准波源的输出电压波形峰值为80~1 000 V,理论计算时间参数(0.791/58.22)μs。采用PTB校准过的14Bit数字记录仪测量低阻抗标准的输出波形,电压峰值Up实际测量结果与设置值的偏差在0~0.8‰之间;波前时间T1的偏差-2‰~3‰之间;半峰值时间T2的偏差为-1‰~0.8‰之间,峰值参数满足±1‰的允许误差要求,时间参数均满足±1%的最大允许误差要求,连续重复20次,最大标准偏差为2.5×10-4,一年内各电压点的峰值长期稳定性在0.3‰内。该标准波源可作为冲击电压溯源过程中校准数字记录仪的主标准,校准电阻值为3.25 kΩ的冲击电阻分压器,校准分压比为93.42,结果与分压器频率响应试验结果一致,时间参数与MATLAB程序计算结果吻合,表明该低阻抗冲击电压标准波源也可校准电阻分压器。     

交,直流两用型工频谐振试验变压器的应用

对几种现场耐压试验方法进行了比较，对交直流两用型工频谐振试验变压器的基本原理作了介绍，并分析了谐振条件，最后指出这种装置比串联谐振试验方法具有更多的优越性和灵活性，最大电容量电气设备进行现场耐压试验较为理想装置。     

测量冲击电压的精密电容分压器

<正> 一、前言 分压器的基本型式是电阻和电容型二类。电阻分压器应用中主要的问题在于杂散电容的存在,其分压比与频率有关;纯电容分压器的分压比与频率无关,杂散电容的影响较小。 无论那种分压器总是需要引线连到电源上,而引线本身的寄生电感和电容,构成串连谐振回路在方波响应中又会造成过渡的振荡。唯一的措施是引入与引线特性阻抗相匹配的电阻,但依然会出现阻尼振荡。由于测量冲击电压的高压臂电容是由若干电容串联组成的,因而在高频下应按传输线理论来考虑,即或引线两端完全匹配也会因行波振荡而使方波响应曲线变得面目全非。     

冲击电阻分压器响应特性的研究

笔者研制了500 kV精密冲击电阻分压器,用于测量冲击全波及波前截波.笔者使用ATP软件对冲击电阻分压器进行了电路仿真,并且利用纳秒方波源对其进行了阶跃波响应试验,通过改变阻尼电阻大小、高压臂阻值及高压臂距离地面高度,研究了影响冲击电阻分压器响应特性的因素.所研制的分压器样机部分响应时间为7.4 ns,过冲18.8％.     

正立式压缩气体标准电容器的研制

为了解决正立式标准电容器安装复杂、电极易受外部壳体影响发生偏移的缺点,研制了一种采用分体式安装结构的正立式压缩气体标准电容器。装置借鉴气体绝缘开关设备(GIS)的设计思路,采用SF6气体绝缘,设计了多重同圆心定位结构,从而提高高低压电极同轴度;采用分体式安装结构来减少壳体对低压电极的影响。电容器采用套管加壳体结构,更适合户外使用。通过理论计算确定电极尺寸及材料,使用电磁场仿真软件对电容器进行2维建模及优化设计,最后制作出样机并对其进行了测试。测试结果表明,电容器的工频耐受电压为360kV,电压系数<1×10-5,温度系数约为1.2×10-5°C-1,测试结果与理论估算值相符。     

谈谈电容器的工频短时试验电压

这篇文章想从过春节谈起。春节是中国人的盛大节日,也是一个良好的节日。说它盛大,是因为大陆上的中国人,台湾、澳门的中国人,海外华侨,以及外籍华人都要欢度这个节日。说它良好,是因为节前总要作一番房屋内外的整理和清洁工作。把零乱的整理有序。把应该扬弃的扬弃掉,清除污秽、整洁过年。我也不例外,在作清洁整理工作中,发现一个小的旧活页本中还留有