电子式瓦感器可靠性分析与电磁兼容性能研究

智能变电站是坚强智能电网的重要组成部分,电子式互感器是智能变电站的关键设备之一。据国家电网公司对电子式互感器的应用现状统计表明,电子式互感器仅占所有在运互感器的0．48％,运行可靠性问题严重,其中最为突出的是现场电磁环境的适应问题。阻碍了电子式互感器的进一步推广应用。针对电子式互感器可靠性问题进行分析,详尽阐述了目前电子式互感器产品的主要问题,并提出了解决电子式互感器的可靠性问题的几项重点措施。在可靠性分析基础之上,进行了电子式互感器电磁兼容性能研究与分析,得出当前国标规定的电磁兼容性能检测试验不足以完全模拟现场的运行环境,需要更进一步的试验设计并提高标准要求,增加特殊试验项目模拟现场运行情况用于考核电子式互感器的电磁兼容性能。     

电子式三相多功能电度表的电磁兼容设计

针对电子式三相多功能电度表设计中存在的较为突出的电磁兼容问题进行了分析，并提出了相应的措施 。     

电子式互感器电磁兼容性能分析

为改善电子式互感器的电磁兼容性能,提高其挂网运行稳定性,提出了一些电子式互感器电磁兼容性能检测的新方法,在国家标准要求的电磁兼容项目中新增了模拟现场投运强电磁干扰的隔离开关容性小电流试验,并且在40多台样机上进行了试验。最后分析了电子式互感器的电磁干扰兼容性能检测的试验项目设置和试验结果,以及隔离开关容性小电流试验的试验原理和试验结果,结合电子式互感器工作电磁环境和干扰途径,提出了电子式互感器电磁兼容中的易受干扰环节以及相应的改进措施。试验研究表明,型式试验规定的电磁兼容试验项目中故障率最高的为浪涌抗扰度试验,可以在合并单元和采集器的电源端口采用抑制浪涌的元器件来防范浪涌骚扰所产生的电磁干扰。现有的电磁兼容试验不能全面考核电子式互感器的抗干扰能力,在电子式互感器的检测中需增加隔离开关容性小电流试验。     

电子式互感器电磁兼容性能研究现状分析

为满足智能化、数字化电网的发展需求,越来越多的电子设备被投入到电网中,从而导致电子式互感器所处的电磁环境变得日益恶劣。为提高电子式互感器挂网运行可靠性及稳定性,文中针对当前其电磁兼容性能(EMC)的研究进行剖析,首先介绍了其研究背景,重点分析了电子式互感器的电磁干扰机理以及电磁干扰对互感器的影响,提出了电磁干扰的抑制措施,并详细阐述了屏蔽、滤波2种抗干扰措施的技术效果。总结了目前电子式互感器电磁兼容研究中存在的问题,并对其发展趋势作了宏观展望。     

电子式电能表静电放电的抗扰度试验

依据《电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB／T17626．2—1998》、《多功能电能表DL614—1997》和《电子式电能表JJG596—1999》，简述电子式电能表的静电放电的抗扰度试验方法，并提出试验注意事项。     

电子式互感器关键性能提升及工程应用

正本成果从电子式互感器系统级电磁兼容试验方法、关键性能检测技术及平台、产品设计工艺改进及工程应用三个方面开展研究,研究出电子式互感器电磁兼容、振动、谐波和暂态特性等关键性能提升方法并实现工程应用,取得了集理论、技术、装备于一体的系列成果,使电子式互感器试验一次通过率从2011年的不到12%提高到目前的90%以上,     

气体绝缘开关设备的隔离开关分合操作对电子式互感器电磁兼容特性的影响

为深入研究气体绝缘开关设备(GIS)隔离开关分合操作对电子式互感器电磁兼容特性的影响,研究了隔离开关操作过程中电磁干扰信号对电子式互感器影响的大小与各种耦合途径,建立了基于500 kV GIS隔离开关分合操作的电子式互感器电磁兼容试验系统。利用开发的试验系统,对500 kV GIS隔离开关操作产生的暂态过程进行实地测量,并对系统中接入的电子式互感器进行输出测试。试验系统获得了VFTO和VFTC的典型波形、隔离开关间隙的击穿电压特性和燃弧规律以及电子式互感器典型故障。结果表明:该试验回路产生的VFTC幅值最大值为826.8 A,上升速率约为6.51 kA/μs;VFTO最大过电压倍数为1.22,上升速率约为17.2 kV/μs;暂态测量结果与理论预期水平较相符,准确地反映了暂态过程的真实情况;电子式互感器IEC标准与现场电磁环境存在显著差异;针对电磁干扰的不同耦合途径提出的抗干扰措施,可有效提高电子式互感器电磁兼容水平。     

极端温度条件下电子式电流互感器采集卡电磁抗扰度性能的实验研究

随着电网电压等级的增高,变电站趋于智能化、紧凑化,变电站内电磁环境也愈加复杂,尤其是放置在一次侧的电子式互感器采集卡,不仅受到电磁干扰的影响,还经受着恶劣的自然环境考验。温度等外部环境变量对电子式互感器采集卡的电磁兼容性能有着一定的影响,而现有的国际、国家标准中,对电磁兼容性能和环境可靠性的测试是分别进行的,并未考核其共同作用下的影响。这使得电子式互感器采集卡在智能变电站中的实际工况模拟不够充分,造成投入运行的电子式互感器采集卡可靠性不高,影响先进技术的推广应用。因此,对极端环境温度下互感器采集卡的电磁兼容性能的试验研究十分有必要,以确定电子式互感器采集卡在不同温度作用下的电磁抗扰度变化规律。应用半导体器件原理分析了温度对电子和电路的影响机理,进而以电快速瞬变脉冲群为干扰源设计了测试方案,研究了不同环境温度条件下电子式电流互感器采集卡的电磁抗扰度性能,分析了电子式电流互感器采集卡的输出波形,所获得的输出波形规律验证了推断。     

极端温度条件下电子式电流互感器采集卡电磁抗扰度性能的实验研究EI北大核心CSCD

随着电网电压等级的增高,变电站趋于智能化、紧凑化,变电站内电磁环境也愈加复杂,尤其是放置在一次侧的电子式互感器采集卡,不仅受到电磁干扰的影响,还经受着恶劣的自然环境考验。温度等外部环境变量对电子式互感器采集卡的电磁兼容性能有着一定的影响,而现有的国际、国家标准中,对电磁兼容性能和环境可靠性的测试是分别进行的,并未考核其共同作用下的影响。这使得电子式互感器采集卡在智能变电站中的实际工况模拟不够充分,造成投入运行的电子式互感器采集卡可靠性不高,影响先进技术的推广应用。因此,对极端环境温度下互感器采集卡的电磁兼容性能的试验研究十分有必要,以确定电子式互感器采集卡在不同温度作用下的电磁抗扰度变化规律。应用半导体器件原理分析了温度对电子和电路的影响机理,进而以电快速瞬变脉冲群为干扰源设计了测试方案,研究了不同环境温度条件下电子式电流互感器采集卡的电磁抗扰度性能,分析了电子式电流互感器采集卡的输出波形,所获得的输出波形规律验证了推断。     

电子式互感器的电磁兼容性能优化设计研究

运行经验表明,电磁干扰是导致电子式互感器故障的主要原因之一。为提高电子式互感器的电磁兼容性能,通过对电子式互感器整体进行建模仿真,研究电子式互感器运行过程中受到的电磁干扰,并通过对电子式互感器的结构进行优化设计,研究提升其抗电磁干扰性能的措施。通过仿真研究,给出了电子式互感器中最易受干扰的采集单元部分优化设计方案,有利于提高其运行中的抗干扰能力。     

电子式互感器可靠性检测关键技术及工程应用

正本成果主要开展了电子式互感器电磁兼容特性、振动特性、温度特性和长期稳定性险测方法研究,研制出系列化的电子式互感器可靠性检测装备,形成了2项电力行业标准,并在我国交直流输变电工程中得到广泛应用。本成果主要由国网福建省电力有限公司莆     

电子式互感器可靠性检测关键技术及工程应用

正本成果主要开展了电子式互感器电磁兼容特性、振动特性、温度特性和长期稳定性检测方法研究,研制出系列化的电子式互感器可靠性检测装备,形成了2项电力行业标准,并在我国交直流输变电工程中得到广泛应用。本成果主要由国网福建省电力有限公司莆田供电公司、中国电力科学研究院有限公司、国网陕西省电力公司电力科学研究院、国     

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。     

隔离开关开合下电子式互感器传导干扰分析及抗干扰方法

针对电子式互感器运行中遇到的电磁干扰和电磁兼容问题,进行了建模仿真和试验研究。通过建立空心线圈电子式电流互感器在隔离开关开合下的模型,分析互感器受到的传导干扰,然后提出了互感器的抗干扰措施并进行了仿真验证。在此基础上,通过设计相应的互感器样机,对互感器的电磁兼容问题进行试验研究,验证了抗干扰措施的有效性。结果表明,采用RC滤波和TVS管相结合的方式,对互感器输出影响小于0.01%。进行15次隔离开关开合试验后,加入防护措施的互感器依然能满足0.2S级的准确度要求,漂移量小于0.03%,有效提高了互感器的抗干扰性能。     

反射式全光纤电流互感器电磁兼容性能研究

文中介绍了反射式全光纤电流互感器的工作原理,描述了针对电子式电流互感器工作在复杂的强电磁环境中的电磁兼容能力要求,介绍了电子式电流互感器抗电磁干扰措施,最后针对全光纤电子式电流互感器进行了电磁兼容测试,主要包括:射频传导抗扰度测试、静电放电抗扰度测试、浪涌冲击抗扰度测试、电快速瞬变脉冲群抗扰度测试、阻尼振荡波抗扰度测试。初次试验结果不能完全满足要求,通过相应整改,采用对电源模块、信号板输入电源增加滤波电容、TVS管等元件,对电源线增加磁环,对机箱增加导电弹簧片,机箱内走线合理布局等电磁兼容优化措施,提高互感器的的抗干扰能力,再次测试满足要求。     

电子式互感器可靠性检测关键技术及工程应用

正本成果主要开展了电子式互感器电磁兼容特性、振动特性、温度特性和长期稳定性检测方法研究,研制出系列化的电子式互感器可靠性检测装备,形成了 2项电力行业标准,并在我国交直流输变电工程中得到广泛应用。本成果主要由国网福建省电力有限公司莆田供电公司、中国电力科学研究院有限公司、国网陕西省电力公司电力科学研究院、国网福建省电力有限公司经济技术研究院、三峡大学和北京世维通光智能科技有限公司共同完成。     

电子式互感器可靠性检测关键技术及工程应用

正本成果主要开展了电子式互感器电磁兼容特性、振动特性、温度特性和长期稳定性检测方法研究,研制出系列化的电子式互感器可靠性检测装备,形成了 2项电力行业标准,并在我国交直流输变电工程中得到广泛应用。本成果主要由国网福建省电力有限公司莆田供电公司、中国电力科学研究院有限公司、国网陕西省电力公司电力科学研究院、国网福建省电力有限公司经济技术研究院、三峡大学和北京世维通光智能科技有限公司共同完成。     

电子式互感器异常波形回放平台技术研究

电子式互感器属于智能电网新型设备,存在电磁干扰防护能力较差等问题。通过搜集整理各类电子式互感器异常波形数据,设计包含电子式互感器各类异常波形的数据库;基于该数据库中IEC 61850 9-2协议的波形数据,进行异常波形报文回放技术研究。异常波形回放平台的研究为电子式互感器制造厂商提升设备电磁兼容性能,减少各类异常波形产生提供了数据支撑和实验测试方案。     

电子式互感器异常报文数据库设计

通过一种切实可行的异常波形回放测试方法．将不同厂家的电子武互感器电磁兼容实验报文数据进行录波整理,并根据这些数据设计出一个电子式互感器受电磁干扰后输出的异常波形数据库。完成了数据库的系统化管理,并通过特定的互联网,实现了异常报文数据库内的远程浏览、检索、下载等功能,为开展电子式互感器电子兼容试验的波形分析研究提供了丰富的数据支撑。同时也为一下阶段开展电子武互感器异常报文批量测试奠定了坚实的理论基础。     

电子式电压互感器电磁兼容性能的优化设计

电子式电压互感器作为电力系统数据采集的重要设备之一,其测量的准确度及运行的稳定性是保证电力系统可靠运行的重要因素。然而,由于电磁干扰的存在,实际运行中电子式电压互感器二次侧受电磁干扰的影响较大。利用有限元分析方法建立了电容分压型电子式电压互感器的二维模型,并利用有限元分析法对其进行电磁场计算,通过分析外屏蔽结构、主电容量以及周围电场变化对电容分压器测量准确度的影响,对其进行电磁兼容性能的优化设计。结果表明,优化设计后的互感器抗干扰强度高,研制的样机性能优异,挂网运行中可满足0.2级准确度要求。