电子式电压互感器的研究现状

介绍了传统电压互感器存在的问题,回顾了近几年国内外电子式电压互感器(EVT)的发展,论述了几种EVT的工作原理和特点,重点分析了EVT研究中存在的主要问题,并提出解决方法.     

110kV 无分压型光纤电压互感器的研制

介绍一种新型的用于１１０ｋＶ以上高压光纤电压互感器的原理、系统及有关试验结果。它不用电容分压,以１１０ｋＶ以上的高电压直接加到ＢＧＯ晶体上,采用硅橡胶复合绝缘瓷套作高压绝缘支撑,内充ＳＦ６绝缘气体。该互感器体积小、重量轻、输入阻抗高,在８０％～１２０％ＵＨ测量范围内,其相对误差在±０．２％以内;ＳＦ６压力在０．２０～０．３０ＭＰａ范围内变化时,其相对误差在±０．１５％以内;运行稳定性在±０．３％以内;并通过了继电保护的动态模拟实验。     

电力系统适用光学电压互感器的研究新进展

用于测量电力系统电压的光学电压互感器 (OVT)具有许多传统的电磁感应式电压互感器无法比拟的优点 ,因而具有广阔的应用前景。文中介绍了 OVT的基本原理和研究现状 ,分析比较了各种 OVT的优缺点 ,总结出几种有前景的研究方向 ,如基于 Pockels电光效应的 OVT、全光纤OVT、组合式光学电力互感器等。     

光学电压互感器的研究进展

采用光学晶体及光学纤维实现对电力系统高电压的一直是研究与发展的重要课题。本文概述了光学电压互感器的研究状况,并着重探讨了光学电压互感器衫化中存在的主要问题及今后的发展趋势。     

光学电流电压互感器的发展述要

一、概况电流、电压互感器是为电力系统进行电能计量、检测和继电保护,提供电流、电压信号的重要设备。长期以来电流、电压互感器均按铁心+线圈+绝缘这样一个模式设计制造,这也与所使用的测量和保护元件直接相关。遵循的标准是GB-1208、GB—1207(等效 IEC60044-1、IEC44-2)称之为传统的电磁式互感器,使用面颇广。随着电力工业的飞速发展,电力传输的容量和电网电压的不断提高,发电、变电、输电、供电系统自动化程度的提高,管理模式已进步到少人,无人值班的智能化管理,自动检测,自动打印,制表     

电力系统适用光学电互感器的研究新进展

用于测量电力系统电压的光学电压互感器（OVT）具有许多传统的电磁感应式电压互感器无法比拟的优点,因而具有广阔的应用前景。文中介绍了OVT的基本原理和研究现状,分析比较了各种OVT的优缺点,总结出几种有前景的研究方向,如基于Pockels电光效应的OVT、全光纤OVT、组合式光学电力互感器等。     

光学电压互感器的设计和试验

开发了基于Bi4Ge3O12晶体的Pockels电光效应的光学电压互感器(OVT)，阐述了OVT的结构设计、传感头的工作原理及其结构。对传感头进行了温度稳定性和时间稳定性试验，当温度在0—45℃范围内，传感器的相对误差为-0．4％—0．4％；在户外运行20多天的传感器的相对误差为-0．3％—0．3％。并依据相关标准对开发的220kV OVT样机进行了准确度、绝缘性能以及电磁兼容等一系列型式试验，试验结果表明，开发的OVT样机达到了预期的设计要求。     

电压互感器的二次电压相位测量

电压互感器的二次电压相位测量对计量与方向性保护的正确性都很重要,特别是保护方面。根据运行规程规定,110kV及以上的线路零序方向保护,在投运前均要作零序功率方向的带负荷试验。现场经常因3U。绕组接线或极性错误等问题,导致零序方向保护误动作。笔者根据自己的工作经验,提出以下看法供大家参考。     

一种线性测量电光相位延迟的光学电压传感器

提出了一种采用晶体劈直接线性测量电光相位延迟的新型光学电压传感器,将晶体的电光相位延迟转换为光斑条纹的移动,通过测量光斑的位移量获得相位延迟。理论上分析推导了光斑位移量与晶体电光相位延迟角之间的线性关系,给出了光斑位移量的计算方法,并进行了实验验证。实验结果表明,新型光学电压传感器能够测量的相位延迟角达到320°,线性度良好。     

光学电压互感器偏光干涉测量模式 （二）基于会聚偏光干涉原理的光学电压互感器

光学电压互感器采用偏光干涉测量模式,通过对光强的检测实现电压测量,存在测量范围小及受温漂、晶体附加双折射影响大等问题。为此,文中提出了一种基于会聚偏光干涉原理的光学电压互感器,将晶体电光相位变化转换为光斑图像的旋转角,通过测量光斑旋转角获得相位延迟。新型互感器测量模式与光强无关,可测量相位延迟为0~180°,电压测量范围不受晶体半波电压限制。文中在理论上分析推导了会聚偏光干涉图旋转角与晶体电光相位延迟角的线性关系,给出了光斑图像旋转角的读取方法,并通过实验验证了新型互感器能够测量的相位延迟角达到320°,线性度良好。     

基于光电电压互感器的电压实时相位测量方案的研究

鉴于光电电压互感器的一些优点,笔者提出了基于光电电压互感器的高压电网电压实时相位测量的方案。高压侧采用基于电光效应原理的光学传感头测量三相电压;被电压调制的光信号经光电转换、模拟信号处理及模数转换得到电压数字量,然后采用αβ坐标变换转换成正交分量,通过相位自动跟踪控制系统锁定电压相位。文中给出了相位自动跟踪系统的复频域数学模型,仿真计算表明系统在低频段具有较好地幅频特性,并且相位稳定性较好。该系统可较好的应用于高压输配电网络的监视和控制。     

光学电压互感器的电场分布对测量的影响

基于Pockels效应的光学电压互感器(OTV)中电极间的电场分布对电压的测量结果影响很大。用有限元法计算了纵向和横向调制情况下用BGO晶体作为传感介质的OTV的电场分布,讨论了电场的不均匀性对测量结果的影响。计算表明:在不均匀电场中,OTV的标度因数与均匀电场条件下的估算值有出入;OTV的标度因数将随入射光线的位置和角度变化而变化,会影响测量的稳定性;纵向调制比横向调制优越,因为纵向调制利用的是对称中轴附近的电场,均匀性较好,而横向调制利用的电场将受到边缘效应的干扰。     

基于OVT的EHV输电线路暂态电压保护的研究

主要介绍基于光学电压互感器（OVT）的EHV输电线路暂态电压保护的研究方法。介绍了光学电压互感器OVT的结构和原理,分析了EHV输电线路故障高频暂态分量产生的原因,并根据OVT能够正确传变高频暂态分量的特点,分析了基于故障电压分量的单端暂态电压保护的原理,最后分析了光学电压互感器与继电保护的接口问题。     

改善纵向调制光学电压互感器内电场分布的新方法

基于纵向调制Pockels效应的光学电压互感器(OVT),其电光晶体内电场分布的均匀性对测量结果影响很大。通过对多片晶体叠层的纵向调制OVT结构进行电场仿真分析可知,由于晶体内电场分布不均匀,当晶体薄片或光路的角度发生微小偏移时,其通光路径上的积分电压误差一般为0.2%左右,接近或超出了0.2%的准确级要求。为改善其内电场分布,文中针对多片晶体叠层的纵向调制OVT结构,提出了石英介质分层法,通过ANSYS Maxwell有限元分析软件和实验验证了方法的有效性。在保证有效提高半波电压和测量灵敏度的前提下,可以使积分电压误差降低到0.05%以下,保证了0.2%的准确级要求。     

实现线性测量的光学电压传感器设计

设计了一种采用径向偏振光栅实现线性测量的光学电压传感器。将光学晶体的电光相位延迟角转化成环形光斑的同步旋转,由图像转换器将环形光斑转换为条形光斑,通过图像采集系统定位条形光斑暗纹的中心位置来获得被测电压值。应用琼斯矩阵证明了光斑暗纹中心位置与晶体电光相位延迟角之间的线性关系,给出了计算方法,并给出了锗酸铋(BGO)晶体和铌酸锂(LN)晶体的实验验证。结果表明该光学电压传感器的测量模式与光强无关,可直接测量172°的电光相位延迟角,测量误差小于0.5%,实现了对电压的线性测量。     

智能化开关设备的新一代仪用传感器

本文叙述了新一代仪用传感器－ＯＣＴ、ＯＶＴ的原理及应用，这种光电传感器体积小，无源测量不受磁饱和影响。     

光学电压互感器精密电容分压器的研制

为了解决光学电压互感器中晶体材料的耐压问题,提出了采用分布式精密电容分压器的解决方案,并结合互感器使用环境建立了电力系统中高压电容分压器的数学模型,然后利用该模型与分压器误差特性的联系,重点分析了温度变化、杂散电容、相间干扰等误差因素对电容分压器的影响,并对这些误差因素的影响进行了合成。基于以上理论和误差分析方法应用有限元软件对 220 kV电容分压器进行了仿真计算,分析结果表明,合理选择电容分压器的主电容值可以使电容分压器的精度在0.1%以内,这为精密电容分压器的设计提供了理论依据。     

一种新型光电式一体化电流电压互感器

介绍了一种将光学电流互感器和光学电压互感器同放于一个绝缘体内,可同时测量电流和电压的光电式一体化电流电压互感器。电流互感器采用法拉第镜式光学电流传感技术,电压互感器采用全反射光学电压传感技术,采用双光路补偿技术解决光强衰弱以及干扰双折射引起的误差。装置在佳木斯110 kV佳西变电站糖厂线试运行,运行情况良好,满足现场实际要求。     

温度对典型光学电压互感器误差特性影响的研究

光学电压互感器容易受到温度影响,其误差特性是实际工程应用关注的焦点。文中首先介绍了几种典型原理的光学电压互感器,建立了光学电压互感器试验平台及试验方案,并针对已经实用化的2种原理的光学电压互感器开展了温度影响试验,提出了电容分压原理的光学电压互感器温度性能较好的观点。