兼具反相和隔离功能的微弱电压信号精密放大新方法研究

为实现微弱电压信号的精密反相和放大功能,介绍了一种微弱电压信号精密放大的新方法,采用反相比例加法电路作为主回路,通过电磁单元提取输出信号与输入信号之间的偏差,并将其补偿至主回路中,实现对输出信号的动态调节。通过多组分列绕组串联的形式实现输出信号放大至5 V,设计了精密双级隔离升压单元达到与后级装置之间的电气隔离,同时保证升压环节和反馈环节中的隔离互感器单元输出电压的准确度。测试结果表明：不同分列绕组比例升压后的输出电压比差均小于10×10-6,角差小于20 μrad,该方法在电压误差校验等领域有很强的工程实用价值。     

数字量输出电子式电压互感器的高精度在线校验方法

针对目前电子式互感器校验方式存在的需要线路停电、操作复杂等问题,文中提出了一种数字量输出电子式电压互感器的在线校验系统。利用设计的菱形升降结构实现标准互感器与被测母线的连接,构建了一种可对母线电压信号进行在线测量的标准电压在线测量单元,从而实现了运行中电压互感器的在线校验。文中详细分析了同步方式、软件算法等因素对系统准确度的影响,并提出了降低误差的措施。研制的校验系统通过检定并在现场应用,准确度优于0.05级。     

电容式工频高压比例标准器的原理与应用(续一)

电容式工频高压比例标准器由精密高、低压电容器以及二次测量线路组成 ,在工业化国家已有 70多年使用历史。目前广泛作为 10 0 k V以上工频电压比例标准器 ,用来校验电压互感器的误差。回顾了电容式工频高压比例标准器的发展历史 ,介绍了测量原理和校准技术。分析了在我国应用该项技术的前景。     

基于开合式电容传感方法的电压互感器误差带电校验系统

为了保证电压互感器的准确度和可靠性,需要对其进行准确度校验。传统校验方式定期进行,需要线路停电,周期较长,无法及时发现互感器存在的问题。针对这种情况,文中提出了一种基于开合式电容传感方法的电压互感器误差带电校验系统,利用采用两个开合式电容器及其他辅助器件构成的电压传感器作为标准传感器,利用两开合式电容器输出相互比对的形式实现传感器准确度自检,并利用其输出的平均值作为最终输出,大大提高了校验准确度及可靠性。测试结果证明该带电校验系统在额定电压的20%～120%范围内,比差变化小于0.037%,角差变化小于0.45′。     

数字化变电站合并单元自动误差校验技术及应用

合并单元的准确性直接影响数字化变电站甚至智能电网的安全稳定运行。为此,文章从硬件设计和算法研究两方面着手提升合并单元误差校验准确度和实时性,详细给出了合并单元校验系统硬件设计原理,提出了基于最小旁瓣卷积窗的频谱相位校正算法,实现了合并单元比差和角差准确估计,建立了合并单元时钟误差校验方案,实现了时钟误差校验、守时功能测试和绝对延时计算。实验结果证明,文章设计的数字化变电站合并单元自动误差校验系统运行稳定可靠,满足实际测量需求。     

电子式互感器的校验方法

电子式互感器是一种装置,由连接到传输系统和二次转换器的一个或多个电流或电压传感器组成,用以孽输正比于被测撼的量,供给测量仪器、仪表和继电保护或控制装置。电子式互感器的二次输出与传统互感器的二次输出不同,分为数字输出和模拟输出两种。数字输出的电子式互感器,国际电工委员会做了相应的标准化工作,并对误差作了新的定义。对模拟量输出：二次电压输出（Usr）的fr分量有效值,为电子式互感器性能的依据。对数字量输出：数字侧用16进制数代表一次电流或电压。所以电子式互感器校验可分为模拟量校验和数字量校验。     

新型0.1级电压监测仪校验系统的设计

针对电压监测仪装置的功能和特点，研制了专门的电压监测仪校验系统，采用独特设计的谐波信号源和标准电压表，配合完善的软件设计，实现了标准电压信号的输出和丰富的试验功能，整套系统达到0．1级的标准。本文介绍了系统的硬件设计和软件设计，对其工作原理和系统功能进行了叙述。     

电子式互感器数字输出校验系统的研究

电子式互感器数字输出校验系统一般采取构建标准信号通道且数字化技术,同步接收被校验互感器合并单元的数字输出,再进行两路信号误差计算的方法。本文针对影响校验系统精度的主要因素进行了详细分析,研究了一种基于PCI高精度采集卡的数字输出电子式互感器校验系统。该系统采用24位A/D保证了标准通道采集单元的精度和动态范围,通过路由采样时基的同步方法将同步误差控制在纳秒级,加二阶汉宁卷积窗的误差修正算法有效抑制频率波动及间谐波干扰的影响。在国家电网武汉高压研究院进行了该系统的误差校准,结果表明该系统具有0.05级以上的精度,并已在现场校验中实际应用。     

高电压精密电压互感器的研制

研制了一种高电压精密电压互感器,可以用于高电压电压互感器误差校验及高电压的扩大量限高精度测量,文章具体阐述了精密电压互感器的结构原理、误差分析,提出了降低误差的技术措施。     

高电压多量限精密电压互感器的研制

研制了一种多量限高电压精密电压互感器,可以用于高电压电压互感器误差校验及高电压的扩大量限高精度测量,文章具体阐述了精密电压互感器的结构原理,误差分析,提出了降低误差的技术措施。     

电阻式电压互感器的研究

介绍了电阻分压器传感电压的电阻式电压互感器;它在整个测量范围内无饱和畸变、线性好而且体积小、结构紧凑,便于测量和控制系统小型化。分析表明分布电容和温度变化是它最主要的误差源。通过分压电阻的选择及结构设计研制成10 kV电阻式电压互感器,型式试验验证达到0.2级准确度。     

张北柔直电网直流分压器二次电压测量异常引起误闭锁机理分析及改进措施

针对张北柔直电网试验示范工程某±500 kV换流站系统调试期间发现直流电压测量异常导致换流器误闭锁事件,通过对站内直流分压器结构及设计原理进行分析,研究了换流器误闭锁机理.发现直流分压器物理结构存在一定设计缺陷,直流分压器二次分压板二次测量电缆1路断线情况下,引起另外2路测量电压异常升高,达到柔直电网直流控制保护系统过电压保护定值,换流器误闭锁.针对存在的问题,分别从硬件和软件2个方面提出了改进措施并加以验证,有效地解决了直流分压器二次故障引起电压测量异常以致闭锁换流器的问题,为柔直电网中直流分压器的设计和选型提供了参考.     

基于LC谐振取电及零序电压测量系统的设计

为解决智能一体化高压开关取电问题,文中提出了基于电容分压原理的LC谐振取电电源系统:一次侧采用高压电容和变压器一次绕组串联,二次侧采用变压器二次绕组并联分压电容,降低了低压电容的电压设计等级,同时基于该电源系统中性点通过构建零序电流回路实现了零序电压测量,无需安装三相五柱式PT或植入零序电压传感器,降低了工程造价.最后针对线路故障过电压及雷电冲击,设计了基于能量池电压监测和电力电子开关控制的防护电路.实验数据表明该系统的取电能力可达到1W,零序电压测量精度为5％,具有较大的工程应用价值.     

用于毫伏级交流电压溯源中的感应分压器设计及自校准实现

叙述了2～500 mV/1 kHz～1 MHz范围内的低电压交直流转换溯源技术,介绍了利用十进制感应分压器在低电压交直流转换技术的量程的扩展上的应用。介绍了基于汤普森方法对十进制感应分压器的设计和校准,并给出了校准的试验数据。同时也描述了一个可抬高电位的,具有一个额外二次绕组的校准用感应分压器的设计和绕制。校正电路和输入输出电压隔离分压器以及N型连接头的设计进一步降低了标准分压器的磁误差。校准系统应用于毫伏级电压和工频下的感应分压器。     

Application of step‐response test for evaluation of uncertainty of standard measuring system for lightning‐impulse high voltage

In evaluating the uncertainty of the standard measuring system for lightning‐impulse high voltages, which is composed of a standard voltage divider, a digital recorder, and calibrators, step‐response tests of the standard voltage divider may be useful. In this paper, a convolution algorithm is employed to calculate the output impulse voltage waveforms from measured step‐response waveforms. The uncertainties of peak‐value measurement due to the influence of the nominal epoch, uncertainty of the peak‐value measurement due to dispersion of the AC scale factor, and uncertainty of the virtual front‐time measurement due to long‐term stability are evaluated. Furthermore, the error of the virtual front time of the output waveforms is discussed. The front part of the step‐response waveform, t≤ T₃₀%, does not influence the error of the virtual front time. Therefore, for the standard voltage divider, the step‐response parameters, that is, the experimental response time, partial response time, settling time, and overshoot, have almost nothing to do with the error of the virtual front time. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 180(2): 24–32, 2012; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.21279     

电容分压器的电容及介损测量

对整体状态下CVT的电容分压器电容及介损的测量方法进行了探索和验证，对产生误差的原因进行了分析，并对试验电压的选择和监测作了较详细的说明。     

基于PCI-1714UL的10kV系统电压在线监测装置研究

为分析10 kV配网系统过电压事故性质,实时、准确监测电力系统内、外过电压和电压暂降信号,研制能在线追踪记录10 kV系统各种电压波形的电压在线监测装置。通过对装置的高压分压器、二次阻容分压器、PCI-1714UL高性能数据采集卡等硬件,及数据采集存储、分析处理等软件进行设计,并对关键技术进行研发,研制出具有波形记录、处理和分析功能的电压在线监测装置。实验室调试结果表明,该装置能够实现设计的全部功能,性能稳定、可靠,并可对实时采集的电压信号进行谐波分析。     

电容分压器的电容及介损测量

对整体状态下 CVT的电容分压器电容及介损的测量方法进行了探索和验证 ,对产生误差的原因进行了分析 ,并对试验电压的选择和监测作了较详细的说明。     

高准确度标准分压箱的研制

分析了当今国际上高准确度标准分压箱的结构形式,介绍了一种实用的高准确度标准分压箱的研制方法,解决了其中一系列的技术问题.其中采用电阻网络技术解决了分压箱的负载系数问题;采用同比率漂移技术解决了分压箱的稳定性问题;采用等电位保护技术解决了分压箱的泄漏问题.用本方法研制的分压箱与目前国际先进水平的DATR0N 4902S型标准分压箱进行了比较,证明短期稳定性和温度系数为10-7量级.     

电力系统合并单元测试仪测量误差检测校准装置研制及性能分析

为推进智能变电站建设,针对合并单元测试仪测量误差缺少验证手段导致的电力系统合并单元等关键二次设备应用和推广受影响的问题,研制了一种针对合并单元测试仪测量误差开展检测校准的装置.首先,分析现有方法弊端,提出合并单元测试仪测量误差检测校准的整体思路,明确设计方案.其次,基于高精度硬件采集回路和高分辨率ADC同步采样技术,实...