冲击发生器与分压器之间的相互作用对全波波头时间测量误差的影响

本文应用快速付立叶变换(FFT)计算分析了冲击发生器与分压器之间的相互作用对全波波头时间测量的影响。计算中,冲击电压发生系统用简化后的集中参数模型等值,分压器采用8级Γ型电路,高压引线按波过程考虑。通过对各种不同类型测量系统及冲击发生器参数作大量计算,对冲击电压测量中系统间参数的配合以及测量系统的方波响应特性提出了新的要求。     

雷电冲击电压波形实测误差的分析与确定

对于冲击电压的测量误差,以往根据阻尼型方波响应的测量系统进行分析计算结果表明,当响应时间T不大于200ns时,测量误差将不超过规定的限值。国际高电压试验标准已把这个结果列为对冲击电压测量系统的要求。然而实际测试的经验表明,这项要求并不适用于振荡型方波响应的测量系统。目前,电压等级较高的冲击电压测量系统的方波响应大     

用低压方波求测冲击分压器的响应特性

本文介绍了用低压方波法,求测冲击电压测量系统及冲击分压器响应特性的方法。所用低压方波发生器,系用JAS—2型湿簧管制成的,线路简单,制作方便,所产生的方波前沿很陡,达1.06毫微秒。文中从实验上证实了冲击电压测量系统的响应时间和阻尼电阻的关系是线性关系,利用这一线性关系可以较准确地测出分压器本身的响应时间。最后,给出了两台分压器的实测结果。     

冲击测量用屏蔽式电阻分压器结构设计及误差特性的研究

按照方波向应法的原理,用理论分析与试验实测相结合的方法,设计了1000仟伏冲击电压测量用屏蔽式电阻分压器。测量了它的误差特性。并介绍了测量分压器方波响应用的测试系统,以及如何解决测试中的一些技术问题。     

被测量系统畸变的高压冲击波的数值校正

在冲击电压测量中,利用测到的输出电压波形和测量系统的方波响应来重建高压侧的输入电压波形是有价值的。本文采用曲线拟合的方法得到方波响应的方程,并采用三弯矩样条函数求得输出电压波形的一阶、二阶导数,从而提高了数值校正的准确度。本文还给出了一些例子,包括一个1.2MV冲击电阻分压器系统的实验和计算结果比较。它们表明重建的吻合程度是令人满意的。     

新的IEC测量系统

介绍了ＩＥＣ６０—２《测量系统》，对ＤＣ、ＡＣ、操作冲击、冲击电压或电流测量系统的要求列表归纳，对刻度系数、线性度、长期与短期稳定性、温度效应、邻近效应、动态特性、幅频响应、方波响应以及性能试验等按国际标准均分别进行了阐述。     

换流阀组件冲击电压测量用高压探头的设计与试验

基于静电场的数值计算 ,确定了换流阀组件冲击电压测量用高压探头的外形结构 ;分析了不同形状的屏蔽罩和结构尺寸参数对沿电阻体起始电位分布的影响情况。利用上述优化结果 ,确定了该探头的结构尺寸 ;同时对研制的探头进行了方波响应和冲击电压试验     

套管末屏电压传感器响应特性研究

研究套管末屏电压传感器的输出响应特性对研制基于变压器电容式套管分压的电力系统过电压实时在线监测装置具有十分重要的意义。该文首先介绍套管末屏电压传感器的结构和参数,根据电容式套管的结构特点,建立电容式套管以及整个分压系统其它元件的等效电路模型,并详细论述了电路模型中各元件参数的计算方法,得到整个分压系统等效网络;运用Saber软件对该传感器在方波信号激励下的输出响应特性进行了仿真计算,得出该传感器的方波响应特性;最后实测数据验证了模型的有效性和仿真结果的正确性。     

带引线的冲击电压分压器

在数百万伏的特高压下,由于冲击电压测量回路的空间尺寸很大,随频率而变的传输特性不可避免地会受到分布电磁场的强烈影响,而为了判断快速电压脉冲的测量误差,首先必须弄清传输特性。这时,电磁过程的有限传播速度具有特殊重要的意义,这种电磁过程在一级近似中可以看作是行波传输过程。本文将系统地探讨测量回路的方波响应,尤其是测量回路的等效电路的响应时间。在测量回路中,连到分压器上的一根金属引线大体上可用行波传输线来模拟,而电压分压器本身则用链式网络来模拟。研究结果表明,无论是阻尼的或不阻尼的引线,对整个测量回路的传输特性有很大影响,在实验测定方波响应时,对本文提出的一些看法必须加以考虑。     

冲击电压数字测量系统

介绍一套冲击电压数字测量系统所采用的多项抗干扰措施,并对测量系统静态特性和电阻衰减器的动态响应进行了测试;还介绍了冲击电压数字信号的处理软件。     

雷电冲击电压视在波前时间测量误差的计算

本文以冲击分压器测量系统的实际方波响应为出发点,编制了按离散取值计算雷电冲击电压视在波前时间误差的和序,并对这些测量系统的视在波前时间进行了计算。结果表明,文[3]基于简单R—L—C串联回路方波响应算得的满足10%视在波前时间测量误差的限制区域和实际的比是偏大的。计算还表明,同样满足1.2/50μs但具有不同的波部分波形的全波,对于同样的测量系统,全产生不同的视在波前时间测量误差。     

柔性直流输电用直流电压测量装置暂态响应试验研究与装置研制

柔性直流输电技术是以电压源换流器(VSC)、可关断器件和脉宽调制(PWM)技术为基础的新一代直流输电技术,较常规直流而言对暂态保护特性有更高的要求。以柔性直流输电用直流电压测量装置的暂态响应试验为研究对象,通过暂态响应的试验现状、标准要求、试验方法和试验参数的研究,提出基于固态MARX发生器阶跃方波电压源的暂态响应试验技术,研制完成柔性直流输电用直流电压测量装置暂态响应试验系统,实现满足标准要求的快速上升长脉宽的暂态响应试验及测量。仿真和试验结果表明,提出的柔性直流输电用直流电压测量装置的阶跃响应暂态特性试验方法及试验设备,其性能指标满足柔性直流输电工程用直流电压测量装置阶跃响应暂态特性试验要求,可方便有效地评估直流电压测量装置暂态响应特性,对保障直流输电工程系统的安全稳定运行具有重要意义。     

具有最佳方波响应的电阻分压器

本文指出了冲击电阻分压器方波响应和方波响应时间的传统计算方法上的存在问题,提出了冲击电阻分压器的响应和方波响应时间的严格的计算方法,推导了从冲击电阻分压器任一处输出电压时的响应和方波响应时间的计算公式,从而获得了具有最佳方波响应的电阻分压器实施方案。     

标准冲击分压器的研制与特性校验

为在我国开展冲击电压测量基准传递工作,提高冲击电压测量准确度水平,本文研制了一台250kV标准冲击分压器,并讨论了分压器方波响应及分压比等特性校验的正确方法。经特性校验和国际对比试验证明,该分压器具有优良的技术性能,其部分响应时间T_α≈3ns,过冲β≈9%,与加拿大国家研究委员会(NRC)的标准分压器的冲击测量结果相差+0.51%(全波)及+0.7%(截波),达到了国际同类分压器的先进水平。该分压器现已作为标准测量设备在我国国家高电压计量站投入使用。     

亚纳秒级同轴电阻分压器研制及其不确定度评定

为了保证纳秒脉冲电压测量用电容分压器的准确性,需在测量系统标定平台中布置标准电阻分压器作为基准分压器,通过测量结果比对的方式获得电容分压器的频率特性。因此,采用金属膜电阻研制了同轴电阻分压器作为电容分压器标定时的基准;研制了亚纳秒级上升沿的方波校准器,对此同轴电阻分压器进行了方波响应测试;并参照测量不确定度表示通用方法对其刻度因数不确定度和上升时间不确定度进行了评定。试验结果表明,所研制的电阻分压器可有效响应上升前沿约300 ps的方波,取95%置信区间时,其方波响应的刻度因数扩展不确定度为1.264%,上升时间的扩展不确定度为6.92%。     

高压换流阀组件冲击电压测量用高压探头

根据高压换流阀组件分布和静电场的数值计算 ,优化设计了高压探头的结构尺寸 ;同时对研制的探头进行了方波响应实验 ,给出了不同阻尼电阻值对响应参数的影响。实验结果和理论分析表明 ,此高压探头部分响应时间 19ns,过冲2 .2 % ,能满足高压换流阀组件冲击电压试验的测量要求。     

冲击电压下局部放电测量用高频电流传感器

为了进行冲击电压下局部放电现象的研究,研制了一款专门用于局部放电脉冲测量的高频电流传感器。在分析了该传感器的工作原理及其传递特性后研究了线圈匝数、积分电阻和杂散电容对其频率特性的影响;利用方波电压源,校准了研制的电流传感器;利用函数发生器测试了不同频率下的传感器的实际动态响应。结果表明,传感器带宽达800kHz～105MHz,灵敏度为2.4V/A,通频带内具有良好线性度和较小相移。应用此传感器对针板电极试验模型在冲击电压作用下的局部放电信号进行测量,获得了与理论分析一致试验结果,为进一步研究冲击电压下局部放电特性和机理提供了有效的测量手段。     

应用耦合电容传感器的变压器类绕组暂态电压非接触式测量方法

实验测得的变压器类绕组暂态电压分布是变压器类设备绝缘结构设计的重要参考内容。为克服扎针法、光纤测量法等现有测量方法存在的缺点,提出一种基于耦合式电容传感器的变压器类绕组暂态电压非接触式测量方法,介绍了其基本工作原理及标定方法。为提高测量系统的响应特性,设计了RC积分器和阻抗变换器相结合的外围电路,使得其测量频带可达0.64 Hz~106 MHz。通过解耦处理原始测量数据消除了相邻线饼带来的耦合效应。利用该测量系统,实验研究了不同波形冲击电压下一特高压变压器励磁调压线圈的暂态电压分布,分析了波形参数对变压器暂态电压分布的影响。通过实验结果发现,雷电波下绕组首端线饼处的峰值电压会因谐振而高于入端电压,陡前沿方波和高频振荡波下各线饼峰值电压呈指数型下降。     

3000kV,3600kV冲击分压器特性研究——高压计量大厅介绍之四

与4000kV冲击电压发生器配套使用的是3000kV和3600kV两冲击分压器。3600kV冲击分压器又兼作截波球隙的均压柱。两台分压器均属低阻尼电容分压器。为了了解其技术性能,我们进行了实地分压比测量及测量系统方波响应试验研究。一、分压比的测量分压器的分压比的准确度直接影响测量结果的准确度。所以正确测定分压比是冲击测量中的一项重要的基本工作。分压比的测定有两种基本方法。     

2000千伏压缩型电阻分压器及电阻分压器响应时间的测量

前言提高冲击电压测量的准确度,尤其是波前截断波的测量准确度,是冲击测试技术中一个重要课题。冲击分压器是测量误差的主要来源。近期国内外许多高压工作者围绕着不断地提高分压器的性能,并且对分压器本身以及整个冲击测量系统性能的鉴定测试开展了许多工作。R—C串联的弱阻尼电容分压器被广泛采用于特高参数的冲击电压测量中。它的特点是可用于含交流成份的冲击测量,或兼作冲击、交流电压测量。响应特性优良,可以做到2000千伏15毫微秒,3000千伏20毫微秒以下,不过常见的是2400—6000干伏,为70—85毫微秒。