电子式互感器误差校准的研究

电子式互感器是智能电网建设的关键设备之一,其性能直接影响到数字化变电站的安全和经济效益,也是电能计量准确的必要条件。电子式互感器的输出与传统互感器不同,分为数字输出和模拟输出两种,因此传统的互感器校准方法已经不适用于校准新型的电子式互感器。文章以模拟量输出的互感器为例,创新性地提出了采用精密分流器和示波器测量比值差和相位差,并对校准数据进行了验证,测量结果满意。     

抗直流电流互感器校验仪检定方法研究

目前国内对于抗直流电流互感器校验仪的检定研究,除了正弦全波电流信号情况下的校验仪准确度计量可以通过整体检定方法得到传递外,对于正弦半波电流信号的测量,尚无专业校准设备可以完成。该文提出一种能满足正弦全波、全波带直流、正弦半波三种测试条件的抗直流互感器校验仪整体检定技术,分析抗直流互感器校验仪的工作原理和误差模型,特别对正弦半波工作电流情况下的校验仪误差检定和校准方法进行详细的研究,介绍该装置核心模块双路任意波程控信号源的工作机理和信号流程,并通过第三方测试设备对关键的谐波成份以及各种误差工况下的输出电流精度及稳定性进行测量和验证,对可能产生的装置不确定度进行了分析。测量结果证明,该文提出的整体检定技术达到预期效果,对于完善目前正在开展的抗直流互感器计量体系具有重要意义。     

以LabVIEW为开发平台的电子式互感器校验仪设计

鉴于传统的电流互感器测试方法已经不适于校验新型的电流互感器,依据IEC标准和误差分析理论,研制出了一种以LabVIEW为开发平台的新型电子式电流互感器校验仪。该校验仪能准确测定出电子式电流互感器的比值误差、相角误差、频率、谐波等性能指标,具有方便、灵活、易于拓展功能等优点。采用离散傅里叶变换加窗插值算法可快速准确地测量波动频率,采用频率跟踪的方法减小了电网信号频率波动对校验结果的影响,大大提高了互感器校验的精度。     

电子式互感器模拟输出量用校验仪的研制

传统的电磁式互感器校验设备不能满足对电子式互感器误差测量的要求。介绍了电子式互感器模拟输出量用校验仪的校验原理和整体设计,具体介绍了校验仪的信号放大环节、信号采样方式、数字电路部分的设计,以及采取的校验仪整机抗干扰措施。实验结果表明该校验仪能满足电子式互感器误差测量2级的准确度要求。     

电子式互感器的校准方法与技术

电子式互感器校准的对象是小电压信号和数字序列 ,其数据处理、传递时间产生延时。电子式互感器相位误差与额定频率有关且等于相位差减去由于额定相位差和额定延时所引起的偏移量。电子式互感器的校准需用标准电磁式互感器作为标准器 ,通过感应分压器、标准电阻或标准A/D转换器变换标准信号后与被测信号比较。建立电子式互感器校准系统需要进行标准器溯源、不确定度分析、比对等工作。     

电压互感器二次压降测试仪溯源方法研究及不确定度评定

为规范电压互感器(Voltage Transformer,TV)二次压降测试仪系统化溯源方法,对其溯源原理和溯源电路进行了分析研究,参照互感器校验仪溯源方法,通过互感器校验仪整检装置模拟出两路量值不同、彼此存在二次压降的电压回路构成二次压降示值,完成溯源。在互感器校验仪的额定校准点和20%额定校准点条件下对溯源误差进行了测量试验。从测量重复性、互感器校验仪整检装置、二次压降测试仪负荷、标准器在校准周期内的误差变化4个方面进行了不确定度评定,计算出合成标准不确定度和扩展不确定度。采用传递比较法进行了不确定度试验。试验结果表明,所提溯源方法的不确定度评定结果符合要求。最后通过重复性测量数据和扩展不确定度计算结果给出了溯源结果最佳估计值的判断,为今后制定相关计量检定规程提供了参考。     

电压互感器二次压降引入误差的测试新方法

电压互感器二次回路压降对电能计量装置的综合误差有重要影响。80年代初我们曾提出用100/100V隔离变压器和互感器校验仪配合进行准确测量的方法,已列入水利电力部《电能计量装置检验规程》(SD109—83),被普遍采用。但随着技术进步,电子式标准电能表和光电采样已广泛应用,因此有可能采取一种更简单、更直捷的测试方法。现介绍如下:     

一种虚拟互感器校验仪的设计

介绍了一种新型的虚拟互感器校验仪,它采用相位差校正法解决了校验电子式互感器的问题.     

电子式互感器校准方法和校准系统研究

针对现有数字输出的电子式互感器采用传统电磁式互感器校准方法进行校准时出现的时间偏移和采样不同步等问题,设计了一种电子式互感器校准系统。所设计的校准系统可实现对具有模拟量输出和数字量输出的电子式互感器的校准。性能测试结果表明,该系统比值误差小于0.05%,相位误差小于2',可用于0.2和0.2 s准确度等级的电子式互感器的校准。     

HVDC电子式电流互感器现场校准方法及关键问题

直流电流互感器(direct-current current transformers,DCCT)是高压直流输电系统中的重要测量设备。为保证其准确可靠,DCCT投运前和停电维护时需现场校准。对于电子式DCCT现场抗干扰及数字化同步两大关键问题,该文提出电子式DCCT的校准方法并设计一套校准系统,主要包括直流电流源、作为标准器的磁调制式直流电流比较仪(DC current comparator,DCC)和具有光纤数字同步的电子式DCCT校验仪。重点对标准器和校验仪进行了现场抗干扰分析,对于标准器现场使用时可能遇到的母线偏心和邻近通流导体干扰情况进行仿真分析,优化磁屏蔽结构,研制了DCC样机,经中国计量科学研究院校准,该DCC不确定度为5×10-6,在此基础上进行了母线偏心和邻近导体影响测试,验证了优化的屏蔽结构能够有效抵御现场干扰;为检验校准系统,采用0.2级DCCT进行了校准测试,结果表明校准系统不确定度优于5×10-4。     

电子式互感器稳态误差校验技术的研究

电子式互感器的稳态误差校验是反映其性能的重要参数,是确保应用于电力系统的前提.笔者依据相关国家标准,讨论了电子式互感器稳态误差的校验方法,根据不同互感器的二次输出模式设计了相应的校验回路,然后通过进一步分析各个组成部分的误差来源,提出了具体的改善办法,结合自行研制的电子式互感器稳态误差校验仪建立了整套校验系统.型式试验...     

电子式互感器校验仪的设计与实现

目前我国对电子式互感器的校验尚无统一的标准,传统的电磁式互感器校验仪已不能胜任电子式互感器的校验工作,为了使新型电子式互感器产品顺利进入电力市场以确保电力系统安全可靠地运行,迫切需要研制电子式互感器校验仪。本文设计和实现了一种以DSP和FPGA为硬件平台的电子式互感器校验仪,它具有操作方便,功能多样,体积小,便于携带等优点;比差与相差的计算中采用了加窗插值FFT(快速傅里叶变换)算法,有效地抑制了因电网频率波动而导致的非整周期采样对校验结果的影响,满足了校验仪的精度要求。     

数字量输出型电子式互感器校验系统的研制

对电子式互感器进行准确测量和校验是数字化变电站安全和稳定运行的重要保证。针对目前电子式互感器校验过程中存在的问题,提出了一套符合电子式互感器数字输出要求的校验方法和设计方案;引入基于准同步算法与DFT相结合的误差测量方法并对其实现过程进行了讨论,有效地抑制了因电网频率波动而导致的非同步采样对校验结果的影响。最后对校验方法的实现过程进行了仿真,实验结果表明,基于上述校验方法的电子式互感器校验系统能够满足测试的精度要求。     

智能变电站数字化计量装置误差稳定性测试系统研究

近年来数字化计量装置在智能变电站中得到了普遍应用,但其运行可靠性和稳定性较差,制约了数字化计量装置的推广应用。针对计量装置数字化所带来的误差稳定性较差的问题,提出了数字化计量装置的整体误差与电子式互感器和数字化电能表单独误差同步测试,且误差影响量可调的误差稳定性测试方法,搭建了数字化计量装置误差稳定性测试系统。通过理论分析、试验验证和现场测试,为数字化计量装置误差稳定性问题的分析和处理提供了有效的解决思路和方法,对提升数字化计量装置的设计、制造和运行水平有指导意义。     

基于Lagrange插值频率估计的数字电能计量算法

传统电能计量系统中电网电压/电流波形信号的采集由电子式电能表完成,电能表内部设计了频率跟踪电路,在电网频率出现波动的情况下能同步采样,电能计量误差小。在数字电能计量系统中电网波形的采集由电子式互感器或合并单元的A/D采样模块完成,由于电子式互感器或合并单元采集后到的电网波形信号需要组帧传输给后续不同的数字化设备使用,其采用固定的采样频率,所以,在电网频率出现波动的情况下,不能实时跟踪电网频率而改变采样频率实现同步采样,电能计量误差大,因此,为减小在频率波动条件下的电能计量误差,提出一种数字电能计量新算法,该方法利用三次拉格朗日(Lagrange)插值算法提取出电网基波频率,并利用离散傅里叶变换(DFT)算法的栅栏效应进行波形成分提取,实现电能计算,该方法实现简单,通过实验仿真验证了其电能计量误差小,具有实用价值。     

一种全自动、全性能互感器校验仪整检装置的设计与实现*

文中针对现有的互感器校验仪整检装置存在的准确度低、稳定性差、变频对误差有影响、工作回路电压(电流)检定点范围小等问题,采用直角坐标系与极坐标系的转换技术、高准确度自动测量反馈技术,设计了双路幅值和相位精密可调的数字程控标准信号源,实现了频率及负载改变后,功率源的相位幅值的自动补偿,实现了互感器校验仪和二次压降测试仪的全性能自动检定和校准。该装置经第三方机构检测,技术指标和功能达到设计要求。     

基于改进数字滤波算法的电子式互感器稳态校验方法

传统电子式互感器校验方法一般采用电磁式互感器作为标准源,该校验方法不仅存在电磁互感器的铁磁谐振及铁磁饱和缺陷、增容困难、二次接线繁琐以及二次开路高压危险等客观困难,而且面临模拟信号和数字信号直接对比的问题,易导致电子式互感器稳态校验的效果差和准确性低,为此,提出了一种采用改进数字滤波算法的电子式互感器稳态校验方法。首先,简述了电子式互感器的校验流程,分析了传统电子式互感器稳态校验的不足;其次,详细阐述了改进的数字滤波算法,并提出了改进的数字滤波算法电子式互感器稳态校验方法;最后,通过算例对所提稳态校验方法进行了验证,以期为电子式互感器的大规模推广应用提供借鉴。