在毫伏级量程校准电压交直流转换标准的方法

电压交直流转换标准是电学计量常用标准之一,通过电压交直流转换标准将交流电压和已知直流电压进行比较,可以将交流电压最终溯源到直流电压上。介绍了常用的几种电压交直流转换标准的原理和校准方法。对在毫伏级量程校准交直流转换标准的方法、步骤和主要不确定度来源进行了简要分析和阐述,给出了采用10∶1自校准感应分压器时在系统设计中应注意的问题和环节。在此基础上,还阐述了在交直流转换校准时数据处理的方法和公式。     

交直流高压分压器自动校准系统研究

针对目前交直流高压分压器校准过程中,由于人工读取试验数据导致的效率低、误差大等问题,设计研发了一套交直流高压分压器自动校准系统。对系统的组成与功能进行了介绍,分析了系统的特点与优势,并通过试验验证了系统的有效性,实现了交直流高压分压器校准试验数据的自动读取与处理。该系统的应用将为进一步提高交直流高压分压器校准效率和准确度奠定坚实的基础。     

0.0002级单盘感应分压器自校准线路 分析及不确定度评定

10 V～500 kV工频电压比例标准主要由单盘感应分压器、七盘感应分压器、10 kV双级电压互感器、110 kV标准电压互感器、220 kV标准电压互感器和500 kV标准电压互感器组成。对最高标准0.0002级单盘感应分压器的自校准线路进行分析,并对其不确定度的来源从3个方面进行评定,计算出合成标准不确定度和扩展不确定度,为下一级标准器的不确定度评定奠定基础。     

电磁式高电压比例标准的误差及其检定方法

高电压比例标准有电阻分压器、电容分压器和电磁式电压互感器等三种。电磁式高电压比例标准,结构比较简单,特别是稳定性好,工作条件要求低,使用方便。电阻分压器,国内曾用感应分压器在低压下校准,要求在恒温下工作,并通过分析计算推到高压下使用。电容分压器,国外用电容电桥在低压下校准,要求电容线性好,并通过分析计算推到高压下使用。本文对电磁式高电压比例标准的误差进行了分析计算,并提出用感应分压器组成的乘法线路进行检定。一、电磁式高电压比例标准的基本结构电磁式高电压比例标准是以空载运行的电压互感器为基础,为了减小互感器的误差,一般都采用双级互感器的结构,其原理线路如图1所示。图中Ws为激磁线圈,绕在铁心1上,W_1和W_2为比例线圈,绕在铁心1和2上。     

一种可替代降压变压器的容式电能变换器

介绍了一种用电容器、二极管和开关组成的新型电能变换器(直流分压器)。直流分压器是一个单向传输的器件,在输入、输出交替进行的条件下,它能将输入的高电压实行分压,以直流低电压输出。直流分压器集开关电源和电能变换于一身,可以被用来设计降压型直流电源。     

贵广Ⅱ回直流输电工程调试分压器的研制及应用

为满足贵广Ⅱ回直流输电工程调试需要,根据换流站交直流设备的特点研制了用于过电压测试的分压器。文章详细介绍了分压器的研制情况,包括其技术参数和结构、试验和校准。分压器的响应速度及其所提取的波形信号显示,分压器设计合理、参数合适。所研制的分压器成功应用于贵广Ⅱ回直流输电工程调试的过电压测试。     

工频电压比例标准多盘感应分压器校准线路分析及校准结果不确定度评定

多盘感应分压器是工频电压比例标准装置中应用最广泛的感应分压器,其下级所有标准互感器的不确定度评定都需要考虑多盘感应分压器引入的不确定度分量。对多盘感应分压器的校准线路进行了分析,并对标准不确定度进行了评定,选取了重复性测量、标准器及误差测量装置等3个主要分量作为不确定度来源。最后取包含因子为2,对扩展不确定度和最佳估计值进行了计算。     

基于多级励磁的高准确度1kV感应分压器的研制

为了在现有双级结构基础上进一步提升感应分压器的测量准确度,提出多级励磁原理,研制了一台多级励磁感应分压器。首先设计了闭合型屏蔽铁芯结构和比例绕组同轴电缆10线并绕方式,然后基于有限元方法,建立了考虑铁芯非线性磁化特性的三维感应分压器模型,计算内部的磁场分布。最后基于参考电势法,利用误差测量装置锁相放大器SR850对分压器进行误差校准。结果表明并绕结构可以降低容性泄漏带来的影响,实现外层等电位屏蔽,屏蔽铁芯结构使泄漏磁通降低了29.6%,1kV多级励磁感应分压器的10段变比误差均优于1×10~(-7)。该研究可为提升工频电压比例标准装置准确度水平提供支撑。     

基于电容分压器的电子式电压互感器的研究

在分析传光型电压互感器当前技术和发展的基础上,系统地总结并提出了电子式电压互感器的基本原理和设计要求。分析了基于电容分压器为感应探头的电子式电压互感器的基本原理和结构。给出了以因瓦合金为材料的同轴电容分压器的原理和设计方法。论述了电子式电压互感器的优点和性能。     

低输出阻抗多档感应分压器

本文介绍了用于低音频的六档感应分压器的简单理论、设计、结构和测试结果,在很宽的电压和频率范围内,分压器的精度都能达到输入电压的百万分之一。如果采用最佳设计,这个精度还能提高到输入的千万分之一左右。     

特高压直流换流站电流电压传感器的测量误差

目前500kV交流电流电压的计量准确度已达0.2%,为了能以相同准确度测量直流侧电流和电压,可以使用便携型直流电流和电压发生装置,及准确度高于0.02级的直流电流比较仪、直流标准分压器和误差试验器在现场测量电流电压传感器的误差。为此,借鉴已开展的500kV和750kV升压站和变电站电流电压互感器现场误差试验经验,分析了现场测量800kV直流电流电压传感器误差需研究解决的问题并介绍国网武汉高压研究院为测量直流电流电压传感器误差开展的研究工作。     

一种宽频带通用阻容混联式分压器的特性

讨论了一台可用来测量直流、交流、操作波、雷电波以及它们的组合波的高精度、宽频带通用阻容型式分压器的特性,介绍了分压器的高压臂与低压测量部分的设计,并通过实验与EMTDC(电磁暂态仿真程序)相结合的方式,分析了其本体的杂散电感、对地电容以及引线电感等对测量的影响,研究了该分压器对标准雷的响应。上述几种电压波形下的测量结果均显示,该分压器的刻度因数与标称值相差均<1%。     

直流输电系统用直流分压器现场检测方法研究

对直流输电系统中所用直流分压器设备的准确度进行现场检测,目前国内还没有检定规程或校准规范和实施程序。根据现场环境,提出使用桥式电阻分压器自校准的方法,提出现场实施程序,注意事项,主要仪器的选型及误差分析,分析了现场存在的影响因素,以及影响程度,并完成模拟现场环境的验证试验,试验数据表明,该方法及其实施过程符合直流分压器现场检测要求,对现场检测试验具有指导意义,并可为实验室检定提供参考价值。     

交流电阻及其时间常数的准平衡式电桥精密测量技术

研究了一种基于准平衡式电桥的交流电阻及其时间常数精密测量方法。电桥以双级感应分压器为比例参考标准,利用电子线路将电桥不平衡差值电压转移至变压器绕组,自动实现电桥准平衡状态,消除了感应分压器比例绕组内负载的影响。将数字同步采样测量方法应用于阻抗测量,实现了交流小电压复数比的准确测量。采用电子式引线电压补偿技术和开尔文网络消除了小电阻测量时串联导线的影响。研制的交流电阻及其时间常数测量装置可测量1~10 000Ω范围内交流电阻,测量频率为1 k Hz时实验结果表明,测量装置具有较高的准确度和稳定性。     

数字采样卡线性误差校准

目前,数字采样技术被广泛应用于电学计量领域。在宽频带交流功率国家基准建立中,不仅需要确定两路采样信号的幅值和相位误差,同时还需要对采样在不同输入电压下的线性误差进行准确校验。提出了采用感应分压器为参考校验采样板卡两路通道的线性误差的方法,该方法通过研制变比误差可自校的2n:1感应分压器,在频率上限达100 k Hz的频率范围内实现了对NI公司生产的高精度数字采样板卡PXI-5922的幅值和相位的线性误差的准确测量。实验结果表明该板卡在0.004 V~1.024 V的幅值线性误差优于60μV/V,相位的线性误差优于120μrad。     

1000 kV 直流高压分压器的比对与不确定度评定

随着我国特高压直流输电工程的全面启动,直流输电电压等级也由±500 kV 提高到±800 kV.为了使现有的特高压直流电压发生器的工作电压满足特高压直流输电技术发展的需要,将澳大利亚国家计量院研制的1000 kV 直流高压分压器测量系统作为标准直流高压分压器,采用电压比测量方法,与户内±1800 kV 直流高压分压器进行了比对试验.通过对测量不确定度各项影响分量的综合评定,表明±1800 kV 直流高压分压器在1000 kV 工作电压下的分压比变化率小于0.5%,能满足开展特高压直流绝缘技术研究和特高压直流设备相关产品检测工作的需要     

交直流混合系统电压稳定问题综述

采用交直流输电已成为必然趋势,但高压直流输电(HVDC)也给系统带来了不良的负荷特性,使得换流站交流母线的电压稳定问题成为困扰直流输电系统正常运行的一个重要问题,特别在受端系统较弱时更是如此。为了寻找更好的方法来评价交直流系统电压稳定性,对交直流系统静态电压稳定性分析方法进行归纳,评价了它们的优缺点,提出从交直流系统潮流计算方法和电压崩溃点计算方法两方面来改进分析方法。在交直流系统动态电压稳定性分析中,对建模的现状和存在的问题以及动态负荷对电压稳定的影响方面进行了描述,明确了建模要考虑动态负荷,既能描述换流器换相失败的动态特性,又要能用于求解大规模交直流系统。最后从交流系统和直流系统两方面讨论了防止电压失稳的措施。     

双馈风力发电机转子绕组能量回馈技术研究

双馈风力发电机在超同步转速下运行时,定转子绕组能够同时输出功率,将转子绕组这部分能量回馈到电网可以提高双馈风力发电机的运行效率。本文运用交流升压斩波技术将转子绕组的低压交流电泵升为高压直流,再经逆变送回电网。并建立了交流升压斩波的控制算法,计算出系统在各种状态下回馈电压、电流与转差率、占空比之间的关系。仿真和实验结果表明,所提出的控制策略能较好的将双馈发电机转子绕组的能量回馈给电网。     

1100kV直流电阻标准分压器电场仿真分析和方案设计

目前,我国直流电压比例标准的最高电压等级为800 kV,若直接套用该标准进行1100 kV直流电压互感器现场校准实验,其周围电场的分布仍不均匀,将导致准确度降低,故文中针对这些问题研究设计了1100 kV直流电阻标准分压器。本文基于Ansys仿真软件搭建了1100 kV直流电阻标准分压器的有限元模型,计算并分析了分压器周围和沿测量电阻层方向上的电场分布,得出了均压环的尺寸和位置对分压器周围最大场强的影响特性,通过合理设置均压环的圆心到地面的距离、内环半径、圆心到对称轴的距离,可大幅改善分压器周围最大场强。本算例中,分压器周围最大场强的大小从6869.37 V/mm降低到1566 V/mm,提高了绝缘水平;施加屏蔽电阻层后,沿测量电阻层上的电场强度减小到142.17 V/mm,且分布均匀,提高了测量准确度。本设计对分压器设计、制造、运行等部门有较好的借鉴作用。