基于小电流法的电流互感器现场测试技术

通过测量电流互感器的相关电磁参数,研究电磁参数与误差的关系,计算出在给定条件下各测量点的误差,这种间接测量电流互感器误差的方法符合测量学的原理。研究的小电流法测试法,与低校高电压法和负荷外推法均有明显的差别,通过测量小于20%额定电流情况下的各点误差二次绕组直流电阻以及各点的励磁导纳,计算出所需测试工作点的互感器误差。提出了完整的理论推导和数学模型,经过实际互感器的测量比对,验证了方法的准确性和有效性。     

电流互感器的误差分析与工程计算

电流互感器的正确传变,是继电保护装置正确工作的前提,工程实际中经常需要对电流互感器误差作定量的评估或确切的计算。通过对电流互感器稳态误差特性做物理与数学上的分析,可知电流互感器稳态误差主要来自其励磁阻抗的非线性。建立了以非线性方程组描述的电流互感器误差数学模型,在此基础上对电流互感器误差计算、伏安特性曲线绘制、10%误差特性曲线的绘制以及在给定的短路电流下允许最大负荷阻抗的计算等作了原理与方法上的研究与探讨。上述工作可以通过计算机完成,文中结合工程应用介绍了使用Matlab软件的电流互感器误差特性计算机解法。     

电流互感器二次负荷对计量误差的影响

说明了电流互感器的工作原理、误差计算方法及误差产生的原因。分析了二次负荷对电流互感器计量误差的影响,介绍两种二次实负荷的获得方法。举例说明合理选择电流互感器二次额定负荷的重要性。并对实际二次负荷的准确获得提出了建议。     

对设计手册中电流互感器10%误差校验方法的探讨

通过对电流互感器10%误差检验计算方法的分析,阐述了电流互感器一次电流倍数m与电流互感器实际二次负荷Zfh的关系。     

二次负荷仿真法现场校验电流互感器

在750kV超高压及1000kV特高压工程中的GIS电流互感器现场校验试验中,由于试验容量大,传统的直接比较法很难实现。为此,基于电流互感器的T型等值电路,通过分析电流互感器产生误差的原因,用扩大二次负荷来等效一次电流增大对电流互感器误差的影响。通过公式推导,建立了考虑二次绕组内阻抗的误差计算方法,并给出了具体的计算过程。根据二次负荷仿真法的需要,结合目前电力互感器二次负荷的特点,设计制作了专用的二次仿真负荷箱。通过在实际应用中和直接比较法的对比表明,二次负荷仿真法的试验偏差在规程规定的允许范围内,该方法在电流互感器的现场校验中具有一定的实用性。     

高速列车高次谐波负荷建模方法

为研究高速列车高次谐波负荷模拟方法,基于正弦切割数学模型分析了高速列车四象限变流器脉冲波产生的机理,理论推导出对应不同采样技术负荷电流高次谐波频谱计算公式,进而提出了一种新的高速列车高次谐波负荷建模方法。以CRH3为例,将时域仿真与现场试验得到的负荷电流数据进行傅里叶分解,得到的负荷电流谐波频谱分别与模型计算结果进行了对比,结果证明了所提负荷建模方法的正确性与精确性。进一步分析了四象限变流器多重化对负荷电流谐波频谱的影响以及非合理高次谐波产生的原因,以四重化四象限变流器为例,分别对正常工况与故障工况下负荷电流谐波频谱进行了计算与对比。     

电流互感器现场校验测试技术

电流互感器现场校验分为两类：一类是测定被校互感器在额定负荷和１／４额定负荷下的误差，以判定其准确度是否合格。另一类是为计算和修正交流电能计量装置的综合误差，需准确地测出被校互感器在实际二次负荷下的误差。文章系统地研究了电流互感器现场校验方法，提出模拟三相实际运行状况下电流互感器实际二次负载的单相校验测试新线路和新方法。在新测试线路中，采用特殊接线和接入附加电阻等方法，消除了常规单相校验线路中由于二次负载与三相实际运行时不同而引起的误差。     

高压电压互感器现场校验方法研究与实现

本文通过对高压电压互感器高低压侧等值电路分析,提出了低压侧参考误差方法实现电压互感器误差测试原理,通过常规方法在-个较低电压下测量电压互感器空载误差及其固定电阻下的负载误差、一次侧绕组直流电阻和二次回路参考电压点和测试点的参考误差,计算得到互感器在各种负荷下的误差数据.本方法无需使用升压器和进行导纳值测量,并避免了分布电容对误差的影响,试验结果表明测量准确度可以达到检定规程要求.     

配电网理论线损计算方法的数值分析

在配电网理论线损计算时,均方根电流法是常用的有效方法.本文通过对均方根电流法进行深入地剖析,指出了其在数值分析上的矩形积分的数学实质;同时,又提出了包括梯形积分、多项式积分、分段插值积分的的理论线损算法模型,并分别进行了误差分析;最后通过廊坊供电公司试点配电网的实测负荷数据对各种算法进行了对比分析,验证了不同算法的误差限和适用性.     

电流互感器误差仿真的应用及其限制

通过电流互感器误差的数学模型改进了传统电流互感器励磁误差的仿真方法 ,提出了更实用更准确的负荷误差仿真方法。通过计算电流互感器在运行状态下的磁场分布及对误差的影响 ,表明在冷轧硅钢片互感器铁心不平衡磁密<0 .0 4 T、最大磁密 <1.8T及铁镍合金互感器铁心不平衡磁密 <0 .0 3T、最大磁密 <0 .8T时 ,仿真结果是可靠的。只要在小电流状态下测量电流互感器在不同电流负荷下的误差参数并进行计算 ,就能得到实际误差和测量的不确定度。该方法不需使用大电流装置 ,提高了工作效率     

低压外推法测定电流互感器误差

提出的电流互感器误差低压外推测试法,是将现场电流互感器当作误差相同的电压互感器进行测试,先在200％～1000％额定电压(电流)下测互感器的误差和导纳等参数,再通过在1％～120％额定电压(电流)下测导纳,进而由公式推算出电流互感器的误差。测试结果表明与传统方法相符,故这种新方法的推广、应用将对现场电流互感器的检定产生深远的影响。     

基于不同检测方法的高压电流互感器误差比较与分析

目前对高压电流互感器的误差检测有多种方法,但缺乏对各检测方法所得误差结果差异性和准确性的比较分析。采用单相检测法检测电流互感器误差、考虑电压对电流互感器误差的影响计算电流误差的综合绝对值、额定电压下检测电流互感器误差3种检测方法分别对高压电流互感器的误差开展检测和比较分析,并对其差异原因进行了理论分析。结果表明,电压会使电流互感器的比差和角差向负方向偏移,当电流较小(特别是20%额定电流以下)时,电压对电流误差影响较大,随着电流增大,其影响逐渐减小直至可以忽略;低压下测得的电流互感器误差在电流较小时不够准确,电流误差的综合绝对值远大于在高压下直接测得的电流误差,对高压电流互感器的误差检测宜采用在额定电压状态下直接测量的方式。     

保护用电流互感器误差分析与计算方法的研究

介绍了影响电流互感器误差的因素,分析了在一定负载下二级电流互感器的误差特性计算方法与步骤,在理论上研究并计算了产品的误差特性。结合航空断路器用二级电流互感器工程实例进行计算,计算结果表明:理论值与实际测量值相近。     

串变调压电炉变压器差动保护研究

针对电炉变压器频繁调压且调压范围宽的特点,提出根据当前电炉变压器有载调压档位实时计算差动保护的平衡系数方法。该方法首先将3个单相电炉变压器档位信息经有载调压档位控制器转换为BCD码信息;然后差动保护装置通过开关量方式接入转换后的BCD码信息,并解码还原为当前实际档位;最后根据变压器调压总档位、各相变压器当前档位、低压侧标称最高电压及最低电压,计算各相变压器低压侧当前工作电压,再结合变压器额定容量、高压侧额定电压,按相实时计算差动保护平衡系数。这种方法解决了电炉变压器差动保护的差动电流计算不正确的难题,工程实践表明该方法明显增加差动电流计算正确性提高差动保护灵敏度。     

微机发变组保护中反时限保护整定计算

结合实际工作,改进了原发变组反时限保护的整定计算原则,将原来以发电机额定电流为基准的发变组反时限保护动作特性,变成以任意值为基准的发变组反时限保护动作特性,但并没有改变发变组反时限保护动作特性曲线。该整定计算原则已应用于桥头电厂六期微机发变组保护中,实际应用表明,经改进后新的整定计算原则有助于电网整定计算,具有较高的推广应用价值。     

UPFC串联变压器匝间故障特性分析

串联变压器是统一潮流控制器(UPFC)的核心器件之一,其工作电压通常小于其额定电压。由于串联变压器特殊的运行特性,串联变压器的匝间故障纵差保护灵敏度大为降低。文中分析了UPFC串联型变压器匝间短路时影响差流的相关因素,找到了造成差动保护灵敏度降低的原因。并由此引入电压调整系数,调整差动计算中的变压器二次额定电流计算值。分析了引入电压调整系数后对差动保护的影响;给出了电压调整系数取值时需要注意的问题。最后以实际工程为例建立仿真模型,从保护灵敏度和防误动特性两方面,对所提方法进行了验证。     

适用于母线保护的电子互感器采样频率转换算法

在电子式互感器应用环境中,母线保护连接不同采样频率的电子式电流互感器（ECT）时,需要将原始采样频率不同的采样数据转换为同一采样频率。文中提出了时域连续有限冲激响应滤波器的概念,并以此为基础构造了连续数字低通滤波器,从电子式互感器输出的离散采样数据恢复出连续信号,重新计算出任意时刻的采样值。用含丰富谐波信号的1 000kV线路故障电流进行的计算分析表明, 4 kHz/2.4 kHz采样频率转换,该算法在数据窗长6个采样间隔（延时为0.75 ms）时,其峰值瞬时值误差均小于0.66%,精度和实时性能满足母线保护的要求。     

基于动态三相不平衡度的配电网线损计算方法研究

均方根电流法、平均电流法、最大电流法等计算线损的方法应用于三相不平衡程度较重的区域存在一定误差。提出了一种基于动态三相不平衡度的配电网线损计算方法。首先通过对三相负荷电流的动态采集,计算得到台区三相不平衡度。对台区结构进行分析,根据台区负荷特征将其划分为不同的计算区域。根据不同计算区域的用户电量等参数,运用以居民用户总用电量替代电能表容量的改进等值电阻法得到其等值电阻的计算值。利用等值电阻法计算线损时考虑三相不平衡度的动态影响,得到基于动态三相不平衡度的配电网线损计算方法。实际案例验证了所提算法的有效性。     

由一起事故看励磁试验电源选择计算的误区

论述了一起自并励机组启动试验中,由于错误估计了励磁变空载合闸的励磁涌流,导致在励磁变压器低压侧三相短路时保护拒动的事故经过,分析了励磁变空载合闸的励磁涌流产生的机理,指出了电源电压较大幅度低于额定电压时,变压器空载合闸不会产生励磁涌流,在此基础上给出了合理的励磁试验电源继电保护的整定计算方法。     

特大电流下电流互感器传变特性探讨

由于系统容量增大或因系统结构等原因,电力系统中某些回路在近处短路时会出现100倍额定电流以上的特大电流,大大超过了保护用电流互感器(TA)的10%误差曲线所容许的电流倍数,可能影响相关的继电保护设备的性能.文中以n次曲线模拟TA铁心饱和时的非线性磁化曲线,由此导出TA回路的非线性微分方程,并采用数值方法计算出在典型暂态短路电流作用下的TA二次电流波形.分析表明,当出现特大电流时,相关的继电保护装置很可能会拒动,从而导致失去选择性的越级跳闸,扩大停电范围.