电能计量设备防电流法窃电新技术

对单相或三相电能计量设备的电流变送器进行改进,每相增加两组高频互感线圈.高频探测信号由计量设备侧向计量电流互感器二次侧注入,用先进的ARM微处理器对耦合回路计量设备侧的高频信号进行采样和实时计算,即能准确识别计量电流互感器二次侧回路正常、开路及短路状态,从而有效防止电流法窃电.     

电力负荷管理终端防电流法窃电装置研制

负载电流经电流互感器(TA)接入电力负荷管理终端内部的交流采样装置,若存在电流法窃电行为,TA二次回路的阻抗会发生变化.在终端内部电流计量回路设计了信号变送器ST(Signal Transformer),以实现强弱信号的隔离,并实时监测TA二次回路的阻抗变化;结合ST的阻抗匹配电路,详细地分析了TA一次/二次侧不同的窃电手段对ST输入阻抗的影响;利用高频信号对阻抗变化敏感的特性,向ST注入特定频率的高频振荡信号,并由微处理器AT91SAM7S256对流经ST的高频信号进行数据采集和处理;窃电手段不同,微处理器采集的高频信号均方幅值也不同.试验表明,该防窃电装置可快速、准确地识别发生在TA一次/二次侧的窃电行为及具体的窃电方式.     

电流互感器二次回路故障智能检测方法研究与设计实现

介绍了一种应用于负荷管理终端中对配网电流互感器（CT）二次开短路故障智能在线检测的技术原理和方法——导纳法,通过检测电流互感器二次侧回路阻抗特性诊断其工作状态。详细阐述了负荷管理终端检测电流互感器故障的电子电路设计,包括信号变换电路、信号放大电路、低通电路、带通滤波电路和交直流转换电路等。实际试验和应用实践表明,该设计方法可准确、有效地检测各种变流比互感器不同程度的开短路异常故障,解决了长期以来实时在线准确监测这一个难题。     

电流互感器二次回路故障智能检测方法研究与设计实现

介绍了一种应用于负荷管理终端中对配网电流互感器(CT)二次开短路故障智能在线检测的技术原理和方法--导纳法,通过检测电流互感器二次侧回路阻抗特性诊断其工作状态.详细阐述了负荷管理终端检测电流互感器故障的电子电路设计,包括信号变换电路、信号放大电路、低通电路、带通滤波电路和交直流转换电路等.实际试验和应用实践表明,该设计方法可准确、有效地检测各种变流比互感器不同程度的开短路异常故障,解决了长期以来实时在线准确监测这一个难题.     

基于MSP430单片机的用电管理终端CT检测新技术

提出一种利用终端内部电路检测外部一次计量电流互感器(以下简称CT)二次侧接线状态的方法。该方法在终端内将测试CT的一次侧与被测CT的二次侧连接,在测试CT的二次侧接上电容与反相器组成自激振荡电路。同时利用终端内置MSP430单片机测试自激振荡电路波形的频率特征,来获得该被测CT二次侧电路的开路、短路、部分短路或正常的接线状态信息。通过实验和现场应用,得出该设计合理、性能稳定、算法可行。     

零序电流互感器及其二次回路不停电智能检测装置研制

变电站10 kV间隔的零序电流互感器及其二次回路正常运行时长期处于无电流状态,存在零序电流互感器变比失准,零序回路接触不良、接线松动甚至断线等情况无法及时发现,停电排查零序回路工作量大且有盲区等问题。针对上述问题,研制了一种零序电流互感器及其二次回路不停电智能检测装置。该装置基于高频电流发生技术和自适应正弦滤波技术,通过向正常工作的零序电流互感器原边注入高频电流信号并采集副边的响应电流,智能诊断零序电流互感器变比、极性的正确性以及零序回路连接可靠性,并生成检测报告。该装置实现了零序电流互感器及其二次回路的不停电智能检测和告警,提高了10 kV配电网运行的可靠性。     

异频法的计量装置二次回路错误接线识别方法

针对现有计量二次回路正确性验收过程中存在的问题,提出一种基于异频特征信号的计量二次回路接线错误判别方法。对电流互感器等效电路进行建模并分析其二次侧阻抗特性,从理论上验证该方法的可靠性。利用信号发生器在互感器二次端子处注入异频特征信号,通过高精度传感器在电能表尾端检测高频特征信号,实现了在不拆接二次回路的情况下判断回路的相别、极性、通断。该种方法及设备可以巧妙高效的解决电能计量装置投运前验收工作所存在的问题,提高现场作业安全保障,保证计量准确性、公正性。     

基于STM32智能CT二次开路保护装置的设计

针对目前电流互感器二次开路保护装置智能化程度较低,故障信息不能实时上传等缺点,介绍了一种基于STM32的智能型CT二次开路保护装置,阐述了系统的工作原理及硬件设计方案。通过对CT二次回路的几种异常电压的分析,来设定二次开路时保护电压定值。利用高能氧化锌压敏电阻的特性,使得保护装置对二次回路其他设备性能的影响尽量降低。采取两种不同形式的判据,使装置可靠性更高。通过现场总线远程通讯,把故障信息及时通报给现场运行工作人员,大大提高了设备运行效率。     

特高压换流站便携式智能光CT注流系统的应用

在特高压换流站验收过程中,在光CT一次侧对其二次电流回路进行升流试验是一项较为困难和复杂的工作。结合实际工程,提出便携式智能光CT注流系统,利用注入式电流钳、伸缩式绝缘杆、便携式电流发生器等对注流设备进行改进,给出了高压换流站光CT二次电流回路的检查方法及完整实现方案。     

电流互感器二次回路开路探讨

利用Simulink软件,构建了电流互感器模型,仿真了CT二次侧N线开路的情况,分析了铁芯的励磁电流、磁通及二次侧的电压、电流量,探讨了二次侧产生高压的情况。以一起电流互感器二次回路N线开路引发主变保护误动作的事故为例,分析CT二次侧开路对保护装置采样及保护功能的影响,提出了防止CT二次回路开路的措施。     

500kV隔离开关操作时电流互感器二次侧干扰信号的测试与分析

现场实测了变电站500kV隔离开关动作时电流互感器(CT)二次侧的干扰信号,分析得到了CT二次侧脉冲峰值、脉冲个数和脉冲间隔时间等的时域特征及干扰信号的频谱(频域特征)。实测表明,隔离开关动作时CT二次侧干扰波形为衰减振荡波,干扰电流峰值在1kA以上,干扰主频段在2MHz以下。     

一种新型的电容电流在线测量系统设计

针对目前电容电流值测量误差大、测量方式依赖性强的问题,提出了一种在线电网电容电流测量系统设计方案。系统采用可编程交流变频信号源和高Q值的50 Hz陷波电路设计,提高了注入的非工频信号稳定性。通过STM32型高速单片机和触摸屏组态软件进行过程微处理控制和信息交互,保证了操作的便捷和实时性。该测量系统通过可编程交流变频信号源注入非工频信号,推导出计算电容电流的数学模型,经仿真试验验证,测量精度在行业标准要求的范围之内,结果验证了设计方法的正确性、合理性,为消弧线圈接地系统的实际应用提供一种新思路。     

基于巨磁阻传感器的无损检测系统研究与设计

针对现代工业与安全检测中对非铁磁性工件的表面及近表面缺陷检测需要,基于涡流无损检测原理,采用灵敏度高、体积小、工作频率范围宽(0Hz到MHz)的GMR传感器,结合基于单片机STM32的直接数字频率合成(DDS)信号产生方法及锁相技术研制了一套涡流无损检测系统。实验结果表明该基于 GMR传感器的无损检测系统能够较好的检测出铝板试件表面及表面下2 mm处缺陷的存在,多道扫描结果可清晰判别出缺陷的位置和大小,该系统可以准确完成对导电材料表面及近表面的无损检测。     

区外故障时变压器差动保护误动行为分析

采用内桥接线方式的110kV芦都站2号主变差动保护高压侧装设两组CT,一组位于线路侧,另一组在桥联断路器处。当线路断路器重合到永久性故障时,线路的二次电流波形严重畸变,而桥联二次电流则为标准的正弦量,出现了同一型号的CT在同一电流下表现出了不同特性的问题,由此导致差动保护误动作。采用大电流试验与模拟剩磁效应的方法证实,电流波形畸变的原因在于剩磁的影响,剩磁使CT处于暂态饱和状态、暂态饱和导致传变特性变坏进而造成二次电流的畸变。采取抗饱和措施后问题得到解决。     

基于STM32的新型SPWM逆变电源

叙述了一种基于STM32系列设计的SPWM逆变电源。通过升压环节与SPWM逆变环节,得到了设定频率与电压的优质正弦交流电。基于Boost升压拓扑结构原理,采用高性能电压型脉宽调制控制芯片TIA94驱动主回路MOS管。STM32做为系统控制核心,配合12位高精度D／A模块精确控制输出电压。系统具有良好过流保护功能并可智能检测负载情况,以控制系统工作状态。采用嵌入式控制技术对此电源进行控制使整个系统结构简单,实现了系统的数字智能化。为性能要求高的仪器设备提供了一种高品质的交流电源。     

照明灯具灯光品质检测仪设计

随着光源产品的不断更新换代,人们对健康照明也越来越关注。照明灯具灯光品质检测是健康照明的重要保证,尤其是灯光强度、闪烁频率和闪烁占比等灯光品质参数检测。针对健康照明,设计了一种基于STM32的照明灯具灯光品质检测仪,选用硅光电池作为光电转换的传感器,通过电流电压转换和低通滤波提取光信号中的光强部分,通过带通滤波提取频闪信号,用包络检波电路对频闪信号鉴幅,用鉴频电路对频闪信号鉴频。采用STM32F103RCT6单片机作为核心处理器,对信息进行分析处理,获得灯光强度、闪烁频率和闪烁占比等品质参数。该系统主要优点是可以检测灯光灯具多参数品质,结构简单,体积小,成本低,稳定性好,能够用于家用照明灯具的灯光品质质量检测,帮助人们筛选出更优质的灯具,实现健康照明。经过实验得出,该系统可以准确的检测出,市面上家用照明灯具是否合格,历次检测精度均可达到99%以上。实现了光源是否健康的检测,为检测光照是否安全提供了一种参考方法。     

新型高精度数控交流恒流源的设计

基于直接数字频率合成技术设计了一种新型高精度数控交流恒流源系统。该系统由低频正弦信号发生器和恒流源电路组成,其中正弦信号发生器由STM32单片机搭建,恒流源电路在功率放大电路的基础上添加反馈网络,使新型恒流源具有更高的输出精度和更好的幅值稳定性。测试结果显示：该恒流源输出电流的幅值、频率、相位、输出时长可控,具有工作稳定好、精度高、噪声小的特点。     

一种无线电信号的模拟调制参数测量系统设计

无线电信号的模拟调制参数测量在无线电检测定位、通信发射机测试校准,民用船舶的导航通信等领域都有广泛应 用。设计实现了一种基于超外差结构的无线电信号模拟调制参数的测量系统,以STM32F4 系列单片机作为控制核心,包括 的主要硬件电路模块有本振信号源、混频器、LC无源滤波器、锁相环、低噪声放大器、包络检波电路、鉴频电路等。系统可自 动识别普通调幅波、调频波、未调制的单频载波等模拟调制类型,完成无线电信号解调输出的同时自动测量出载波频率、调制 信号频率、调幅指数、调频指数等主要调制参数。实测结果表明,系统对调制类型识别正确,调幅或调频信号的解调波形信噪 比高、无明显失真,载波频率测量的相对误差小于10-5,主要调制参数测量的相对误差均小于5%。     

电流互感器二次回路阻抗不匹配对差动保护的影响

在电动机启动过程中由于非周期分量及高倍数电流的综合作用,当电流互感器(CT)二次回路阻抗不匹配时,两侧的二次电流存在差异而形成差流,导致差动保护误动作。通过对多组录波数据进行分析,重现了不同二次回路阻抗下的差动动作轨迹,并研究了二次回路阻抗不匹配对差动保护的影响,认为只有在设计阶段对CT及二次电缆按照标准进行严格计算及选型,保证CT的暂态特性满足工程要求,使差动两侧CT的二次负荷尽量平衡,减少可能出现的差电流,才能有效避免此类误动的发生。