电子式电流互感器温度特性分析

环境温度变化会影响电子式电流互感器的测量准确度,在研制过程中需对其温度影响准确度特性进行分析.根据一种基于低功率电流互感器(LPCT)的电子式电流互感器系统各组成部分的功能特点,推导出LPCT及高压侧信号处理电路的温度特性表达式.对研制出的220kV电子式电流互感器样机进行了型式试验,结果表明,所研制的样机满足IEC 0.2级测量准确度要求,在-25～50℃温度变化范围内电流比值误差(简称比差)小于±0.1%,相位误差(简称角差)小于4'.试验结果验证了温度特性分析的有效性.     

一种配套GIS用电子式电流互感器的设计

文中主要介绍了110kV电子式电流互感器的工作原理及结构形式。并针对配套GIS用电流互感器的特征,从传感器技术和合并单元技术方面进行了简要阐述,并对采集板电路进行了模拟仿真,同时根据电子式电流互感器的具体结构进行了相关的电场分析和强度校核。     

基于低功率线圈的高压无源电子式电流互感器研制

针对当前电子式电流互感器工程应用中存在的问题,研制了一种基于低功率线圈的高压无源电子式电流互感器,并完成电子式电流互感器用低功率测量线圈、低功率保护线圈及远端模块等各部分设计与制造,弥补了传统罗氏线圈作为保护电流传感器所存在的固有缺陷。同时,针对电子式电流互感器制造过程中各个环节存在的主要问题,介绍了设计思路和解决方案,并建立试验条件,对研制的1台110 k V样机进行了室温条件下的准确度进行了测试,试验验证了低功率线圈作为电子式电流互感器保护电流传感器的可行性。     

基于数据融合的组合结构电子式电流互感器设计

目前电子式电流互感器(electroniccurrenttransformer,ECT)大多数采用单传感器开环结构,对每个环节的精度和可靠性的要求都很高,严重限制了ECT整体性能的提高,影响其实用化。介绍了铁心线圈式低功率电流互感器(lowpowercurrenttransformer,LPCT)和印刷电路板(printedcircuitboard,PCB)空芯线圈电流互感器及其数字积分器,在此基础上设计了一种基于PCB空芯线圈和LPCT的组合结构ECT,该结构具有并联和前馈的特点,结合了这2种互感器的优点。采用数据融合算法来实现高精度测量和提高系统可靠性,并提出了辨别LPCT饱和的新方法。实验和仿真结果表明,该ECT可覆盖较大的电流测量范围,达到IEC60044-8标准中关于测量(幅值误差)、保护(复合误差)和暂态响应(峰值)的准确度要求,能够作为多用途ECT使用。     

基于LPCT的激光供能电子式电流互感器

介绍的基于铁心、线圈式低功率电流互感器(LPCT)的激光供能高压电子式电流互感器,克服了空心线圈测量精度易受温度和制作工艺影响的缺点.首先描述了LPCT的测量原理和互感器的结构.互感器的一次转换器能够提供两路传感器数据通道,并且具有温度补偿和高压侧采集通道自校正功能,在较宽温度、较大电流范围内保证了极高的测量精度;二次转换器具有数字和模拟接口,可以接受数据并发送命令控制一次转换器,包括同步和校正命令在内的数据信号可以通过同一根供能光纤传送到一次转换器.互感器还提供一些在线监测功能,这种预防性的维护和自检测功能能够提示维护或提出警告,提高系统的可靠性.系统测试表明:具有低功耗光纤发射驱动电路的一次转换器平均功耗在40mW以下;上行光纤中通信波特率可以达到200kb/s,下行光纤中更是高达2Mb/s;系统准确度同时满足IEC6044-8标准对0.2S级测量和5TPE级保护电子式互感器的要求.     

空心线圈模拟积分器时间常数定量分析

采用空心线圈的保护用电子式电流互感器,积分器时间常数是影响其稳态与暂态准确度的关键因素。从模拟积分器传递函数入手,分析影响互感器采集系统准确度的多种因素,获取采用空心线圈的保护用电子式电流互感器积分器积分时间常数的定量选取方法,并通过试验验证了该方法的合理性。     

电子式电流互感器应用现状及发展趋势

电流互感器在电力系统的交流电测量、继电保护、电力设备检修控制等相关领域均具有十分重要的地位。目前电磁式电流互感器逐渐暴露绝缘差、抗干扰能力弱等多种缺点,而电子式电流互感器凭借自身绝缘性好、体积小、可数字化等特点有望成为未来电气领域检测电流的主要设备。本文以电子式电流互感器的研究发展现状切入,通过空心线圈电流互感器(即Rogowski线圈式电流互感器)、低功率电流互感器(LPCT)、光学电流互感器展开进行系统论述,重点分析各自的组成结构及工作原理,并对其优缺点进行总结,提出改进之处。在此基础上指出电子式电流互感器在设备供能、环境适应、传感方式等方面所面临的挑战,并从传感机制和传感材料对其未来的发展趋势做出展望。     

断路器中的光供电式空心电流互感器的设计及应用

1引言在电力系统中,互感器、断路器这两种装置一般是由不同的厂家设计和制造,传统的铁心电流互感器体积大而笨重,从结构、绝缘方面而言,两者也无法组合在一起。电子式电流互感器的出现将有可能结束这一局面。如果将体积小、精度高的电子式电流互感器与断路器合二为一,将大大地减小设备的总尺寸,且成本有所降低。根据IEC标准,从测量原理分类,电子式电流互感器包含了光学电流互感器、空心电流互感器(又称为Rogowski线圈)及低功率型电流互感器3种。早在20世纪80年代初,国外就有学者从事基于空心线圈的电子式电流互感器在中压开关中的运用研究,但由于相关技术的限制,空心线圈一般用来做保护通道的测量或者是大电流(额定电流为数百安培以上)的计量通道的测量。随着技术的发展,特别是基于PCB空心线圈新结构的出现,使得测量准确度大大提高,在数十安培的额定电流系统中运用同一个空心线圈作为传感头实现计量和保护的双重功能已经成为可能。笔者介绍的应用于35kV断路器μ0NhRaμ0N2hRaM=2πlnRi;L=2πlnRi=N.M图2空心线圈原理图IEC60044—《8ElectronicCurrentTransformer》标准,对额定电流20...     

基于CPLD的混合式光电电流互感器采样控制器的低功耗设计

混合式电流互感器(HOCT)采用低功率电流传感器(LPCT)或空心线圈取样母线电流,以光纤作为信号传输媒质把高压侧变换的光信号传输到低压侧进行信号处理是电子式互感器的重要发展方向.     

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。     

10kV低功率电子式电流互感器LPCT的研究

为了提高电流互感器的可靠性和准确度,从而提高电力系统的安全、稳定和经济运行,笔者详细分析了取样电阻、二次电流精度和干扰电磁场等因素对电子式电流互感器准确度的影响,并提出了相应的改进互感器准确度和电磁兼容措施。在理论分析基础上,研制了一台10 kV低功率电子式电流互感器,并对样机进行了准确度测试。测试结果表明,设计的样机准确度满足IEC 60044-8规定的0.2级测量和5P20保护要求。     

电子式电流互感器暂态误差的试验系统研究

概述了超、特高压电力系统中适用暂态保护用电子式电流互感器的必要性,介绍了TPE级电子式电流互感器及试验条件,给出了电子式电流互感器的暂态试验方法及试验系统,该试验系统已对多套110～800kV电子式互感器进行了暂态误差测试,满足国标及IEC标准对暂态误差试验的要求,通过和现有的电流互感器暂态误差测试系统比较,其最大峰值瞬时误差的差值小于0.5%。     

35 kV电子式电流互感器三维电场分析

根据35 kV电子式电流互感器的设计结构,建立了基于ANSOFT的三维电场仿真模型,分析了不同截面的电位分布和电场强度。仿真分析结果表明,设计的电流互感器结构满足承受额定工频耐受电压和额定雷电冲击耐受电压的绝缘水平要求,这为电流互感器的顺利研制提供了可靠依据。     

500 kV电子式互感器工程应用研究

基于500 kV数字化试点的建设实践及相关的动模试验对电子式互感器在工程应用进行了研究,结果显示:500 kV电子式互感器的绝缘和采样精度均可满足工程应用要求;与传统互感器相比,电子式互感器的采样精度较高,稳定性好。指出电子式互感器工程实际中存在的若干问题,并给出了解决方案。     

电子式互感器配置问题探讨

针对数字化变电站建设中电子式互感器的配置问题,分析了设备的物理模型、测量品质、功率消耗、抗干扰能力和经济性等因素,提出110 kV及以上电压等级宜选用无源式电子式电流互感器和电容分压型电子式电压互感器,66 kV及以下电压等级宜选用有源式电子式电流互感器和电阻分压型电子式电压互感器;结合传统互感器的配置原则,论述了电子式互感器按间隔的配置方式并给出参考方案;鉴于已投运站点中出现的问题,建议根据不同间隔对电子式互感器选型并考虑一定的冗余配置,有助于实现数字化变电站的"弱故障化".     

35kV 0.001级及100/3~(1/2)kV 0.002级双级电压互感器的研制

双级电压互感器和感应分压器具有准确度高、稳定性好的优点,但高压双级电压互感器和高压感应分压器绝缘复杂,制造难度甚大。华北电科院成功研制了35kV0.001级双级电压互感器,并达到35kV高电压等级,研制成功国际上第一套100/3~(1/2)kV0.002级双级电压互感器,建成了100V-100/3~(1/2)kV完整的高电压比例标准检定系统。文章重点介绍研制中的关键技术和创新点。     

500kV苏州东变电站智能化技术方案与实现

从IEC 61850标准的应用、组网方式、智能化实验间隔等方面分析了苏州东变电站智能化技术方案,重点研究了苏州东变电站智能化技术的应用:500 kV全光纤电子式电流互感器、基于IEC 61850标准统一建模、IEEE 1588网络精确时钟同步协议、500 kV线路数字化保护装置、通用面向对象变电站事件(GOOSE)、程...     

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.     

温度对电子式电流互感器与传统电流互感器输出精度的影响

温度变化对线圈类电子式电流互感器及传统电流互感器的计量准确度均有一定的影响,本文通过理论研究给出环境温度变化对电流互感器输出计量准确度的对应关系,并利用研制的电子式互感器与传统互感器计量特性定量对比测试系统,通过全温度循环试验,实时测量电子式电流互感器温度补偿前后与传统电流互感器在不同温度下的计量准确度,并通过试验测试,验证了本文分析结果的正确性和有效性。     

变压器的经济运行方式

分析了电力变压器负荷与损耗的关系 ,通过计算 ,寻求变压器运行中降低变压器的有功功率损耗和提高其运行效率以及提高变压器电源侧功率因数的方法。通过对负荷电流与临界负荷电流进行比较 ,合理选择 35kV终端站和 10kV配电变压器的运行方式 ,达到减少变压器损耗的目的。