智能变电站电子式互感器故障分析及建议

电子式互感器是智能电网、数字化变电站的重要设备,其制造、运行及故障检修经验仍然不足。某变电站数字化改造3年后,部分电子式电压互感器二次电压值不稳定,电子式电流互感器二次电流值出现明显偏差。介绍了电子式互感器系统原理、设备结构,分析了设备异常、故障原因,进行了解体研究及实验验证。发现设备参数影响红外测温结果,电压互感器取能线圈短路可造成电压下降,电流互感器并联电阻开路可造成电流激增。最后对电子式互感器的设计制造、质量控制及运行维护提出了几点建议。     

220 kV GIS用电子式电流电压互感器在午山数字化变电站中的应用

通过220 kV GIS用电子式电流电压互感器在午山数字化变电站中的应用,介绍了其配置方案、引用标准、工作原理及结构、有源电子式互感器的关键技术、应用电子式互感器需要面对的几个问题,着重分析了电子式互感器同步问题、同步方法以及同步问题对线路差动保护的影响。指出电子式互感器的采用,将给国内变电站的自动化运行和管理带来深远的影响和变革,在技术上提高设备的安全性和可靠性以及实现互操作性,在经济上减少投资以及变电站寿命周期内的总体成本。     

220 kV GIS用电子式电流电压互感器在午山数字化变电站中的应用

通过220 kV GIS用电子式电流电压互感器在午山数字化变电站中的应用,介绍了其配置方案、引用标准、工作原理及结构、有源电子式互感器的关键技术、应用电子式互感器需要面对的几个问题,着重分析了电子式互感器同步问题、同步方法以及同步问题对线路差动保护的影响.指出电子式互感器的采用,将给国内变电站的自动化运行和管理带来深远的影响和变革,在技术上提高设备的安全性和可靠性以及实现互操作性,在经济上减少投资以及变电站寿命周期内的总体成本.     

电子式电压互感器输出异常分析

电子式互感器的应用是实现变电站智能化的重要环节,其测量精度和运行稳定性直接影响到变电站乃至电网的安全稳定运行.介绍电子式互感器的分类和有源型电子式电压互感器的原理,并基于某220kV智能变电站运行中发生的110kV Ⅰ段母线三相电压突然消失故障,分析110kV母线电压采样和传输回路,找出母线电压异常原因和处理办法.     

220kV电压互感器二次反充电分析及处理

某220kV变电站停母线操作造成电压互感器二次反充电,导致220kV保护失压、A线路计量失压,通过分析处理保护失压、计量失压事故,从运行操作、设备改进、验收和信号监视等方面提出防范措施。     

220kV变电站数字化改造工程

220kV变电站数字化改造后体系结构分为站控层、间隔层、过程层,改造过程中应用的新技术主要包括电子式互感器、IEC61850、智能操作箱和全站面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation events,GOOSE)网络。从改造工程的技术特点、改造中存在的问题、变电站数字化设备故障处理措施及测试、电子式电流互感器和电能表的测试等几个方面对220kV变电站数字化改造工程进行了介绍。指出数字化变电站技术的应用仍处在工程实践阶段,一次设备的智能化和二次设备的网络化还有待进一步完善;IEC61850未考虑网络安全性,其开放性给变电站网络安全带来隐患;应制定电子式互感器的试验标准。     

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".     

电力建设大事录

2009年5月2日 我国第1个500kV数字化变电站试点工程在南方电网超高压输电公司柳州局桂林变电站成功投入运行,标志着桂林变电站成为我国第1个在过程层、间隔层、变电站层完全实现数字化的500kV变电站。此次投入运行的设备包括500kV电子式电流互感器、电压互感器,500kV开关智能终端,500kV数字化光纤差动保护、光纤距离保护、断路器保护、母差保护,数字化电表、测控装置及故障录波器等,这使得桂林变电站具备了数字化变电站“一次设备智能化,     

电子式电压互感器在数字化变电站中的应用

分析了电子式电压互感器的工作原理.及其技术优势,结合数字化变电站工程实施的情况,并介绍了110 kV和10 kV电子式电压互感器在应用中需要注意的事项,可供今后变电站电子式电压互感器的设计、运行、维护借鉴.     

智能变电站电子式互感器改造方案及关键技术研究

某220 kV智能变电站所使用的互感器均为电子式互感器。该类电子式互感器及其配套的二次设备均属于早期生产的智能设备，装置本身存在缺陷，加之运行多年，其工况已不能满足稳定运行的要求。为保障地区电网的安全运行，亟需进行全站电子式互感器及其配套设备的改造工作。针对该变电站改造的前期准备和改造过程中的关键技术问题，提出了解决方案并进行总结，旨在提高智能变电站改造过程中的安全性、可行性和技术性。     

Travelling wave pilot protection for LCC-HVDC transmission lines based on electronic transformers’ differential output characteristic

Considering travelling wave’s bandwidth which varies from several kilohertz to hundreds of kilohertz, traditional current and voltage transformers cannot transfer whole bandwidth of travelling wave. However, electronic transformers, including Rogowski coil based electronic current transformer and capacitance divided electronic voltage transformer, have much wider bandwidth (up to 500 kHz) which could transfer almost whole bandwidth of travelling wave without distortion. Besides, secondary side’s output of electronic transformer is the differential signal of primary side. So, the integration circuit can be omitted when using differential travelling wave signal directly in protection principle. Traditional travelling protection for high voltage direct current (HVDC) lines is highly affected by grounding resistance. And the backup protection, such as current differential protection, has long operation time. So the paper proposes a novel travelling wave pilot protection based on the differential output signal of electronic transformers. Differential voltage and current travelling wave have axisymmetric relationship when the fault occurs at forward direction. Conversely, differential voltage and current travelling wave almost overlap when the fault occurs at reverse direction. Considering fault direction identification results of two ends, fault section can be determined. Besides, according to amplitude ratio of fault line and normal line, fault line can be selected correctly. The simulation results in PSCAD/EMTDC prove the correctness, sensitivity and reliability.     

新型中高压电子式电压互感器

提出以微型电流互感器检测耦合电容器电流,再将电流信号传输至控制室,转换为与一次电压成正比变化的二次信号的方法构成中高压电子式电压互感器的技术方案.详细论述了新型中高压电子式电压互感器的传感原理及结构,并对耦合电容器、微型电流互感器、功率放大器等关键技术进行了讨论.对所研制的新型中高压电子式电压互感器进行了精度试验、二次短路试验,试验结果表明新型电子式电压互感器性能良好.     

数字式光电电流/电压互感器

概述了数字式光电电流/电压互感器的优点，把数字式光电互感器分为两大类：有源电子式光电电力互感器、无源全光型光电电力互感器，并分别介绍了有源电子式光电电力互感器、无源的Faraday磁光效应光学电流互感器、Pockels电光效应电压互感器、Kerr电光效应光学电压互感器及逆压电效应光学电压互感器的测量原理，最后介绍了当前国内外的数字式光电电流/电压互感器。     

串变调压电炉变压器差动保护研究

针对电炉变压器频繁调压且调压范围宽的特点,提出根据当前电炉变压器有载调压档位实时计算差动保护的平衡系数方法。该方法首先将3个单相电炉变压器档位信息经有载调压档位控制器转换为BCD码信息;然后差动保护装置通过开关量方式接入转换后的BCD码信息,并解码还原为当前实际档位;最后根据变压器调压总档位、各相变压器当前档位、低压侧标称最高电压及最低电压,计算各相变压器低压侧当前工作电压,再结合变压器额定容量、高压侧额定电压,按相实时计算差动保护平衡系数。这种方法解决了电炉变压器差动保护的差动电流计算不正确的难题,工程实践表明该方法明显增加差动电流计算正确性提高差动保护灵敏度。     

倒立式SF6同轴电容高压电子式电压互感器

针对目前类似多级电容串联分压结构的电子式电压互感器的不足之处,设计了一种新型的电子式电压互感器。该互感器采用传统倒立式SF6互感器的绝缘结构,通过在高压电极和地电极之间构造中间同轴电极形成SF6同轴分压电容,检测SF6同轴电容的电容电流iC即可获得高压侧被测电压大小。该互感器的主要特点是利用高压壳体与接地金属屏蔽罩的双重屏蔽作用,有效地提高分压电容的抗外界杂散电场干扰能力和稳定性。该文对位置、温度、压力等影响同轴电容大小的因素进行了仿真计算。在国网电力科学研究院对研制的高压电子式电压互感器进行了型式试验。仿真和试验结果表明,该电子式电压互感器准确度达到了IEC 60044-7规定的0.2级精度要求。     

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。     

基于电子式互感器的变压器励磁涌流识别方法

随着电子式互感器研究的日趋成熟及智能变电站的快速推进,智能变电站已广泛采用电子式互感器获取电流及电压信号。传统的变压器保护采用励磁涌流中的二次谐波含量区分励磁涌流和故障电流,从而对差动保护进行闭锁。但在空投或故障切除后恢复供电时,变压器内部发生轻微匝间故障,受非故障相励磁涌流的影响,差动保护可能延迟动作甚至拒动。针对上述原理的缺陷,提出了二次谐波“或”闭锁原理加故障开放的励磁涌流识别方法。试验结果表明,改进方案能明显提高变压器内部故障时差动保护的动作速度。     

基于电子式互感器的整流变压器阀侧大电流采集方案实现

分析整流变压器阀侧特点并提出一种测量整流变压器阀侧大电流采集方法。采用特制异型电子式电流互感器、电流采集器、合并单元完成整流变压器阀侧大电流采集,解决了整流变压器低压侧大电流采集问题。分析阀侧电流录波数据,实际采集电流波形和桥式整流电路理论分析结果一致。该方法为进一步实现整流变压器网侧及阀侧差动保护提供阀侧电流,且可实现整流变压器阀侧桥臂状态监视,为冶金、化工企业整流变压器用户更好调节整流机组之间配合提供依据。