1000kV串联式标准电压互感器的研制

为了满足在1000kV级特高压电网建设中开展工频电压量值溯源及量值传递工作的需要,对一种基于工频电压加法原理的1000kV串联式标准电压互感器(TV)结构进行了设计,并建立了相关的数学模型。考虑到由于高压隔离互感器(HVIT)绝缘距离的存在而引入的大漏感量严重影响了其准确度,特采用了在HVIT一次侧串联电容的方式对漏感抗进行补偿的方法,大大提高HVIT的准确度。针对上、下级结构电容相差太大而导致的分压不均问题,通过在上级并联高压电容器的方法加以解决,并通过有限元分析对电场进行了仿真计算,验证了设计的可行性。与传统的电磁式标准电压互感器相比,该设计在满足相关规程规定的工频耐压与准确度要求的前提下大大降低了单台互感器的体积、质量及绝缘要求,为开展频繁的现场检定工作创造了条件。     

故障时电压互感器二次电压相量分析及判断

本文对电力网、电力系统发生两相短路，单相接地短路和两相接地短路，一相断开和两相断开以及电压互感器高压侧和低太侧熔断器一相或两相熔断及二次侧错误接线时，电压互感器二次侧各线，相电压测试值的区别进行了分析和总结。     

光纤电流互感器与隔离断路器集成技术研究

文中基于当前行业现状,分析了电子式电流互感器与隔离断路器集成设计的困难与弊端,介绍了新兴的光纤电流互感器的工作原理及组成,并提出了一种将光纤电流互感器与隔离断路器集成的技术思路。结合产品开发实践,研究并给出了从一次侧的高压结构、绝缘密封、光纤绝缘套管,到二次侧的采集单元7相合1机箱的详细设计方案,实现了光纤电流互感器与隔离断路器设备的高度集成、功能整合,解决了电流互感器与隔离断路器集成的行业难题,为智能变电站中的一次设备集成提供了技术参考。最后还用Ansys电场仿真结果和样机型式试验数据证实了集成设计方案既不影响隔离断路器的一次高压绝缘性能,也未降低光纤电流互感器的测量精度,充分体现了该技术的正确性和可行性。     

基于高线性光耦HCNR201的交流信号隔离电路的实现

通过对高线性光耦器件HCNR201的研究,深入了解了该器件的特性,结合电子式电压互感器的需要,设计了一种用于10kV电子式电压互感器一次和二次隔离的高精度线性模拟隔离电路.本文从理论上深入分析了该电路的工作原理,对可能引起误差的因素进行了分析和计算,同时通过软件仿真和际实验对电路的特性进行了深入分析和验证.仿真结果和试验数据都说明该电路可用于0.2级10kV电子式电压互感器,实现互感器一次侧和二次侧的电气隔离,是一种低成本、高精度、高可靠性的交流信号隔离电路.     

倒立式SF6同轴电容高压电子式电压互感器

针对目前类似多级电容串联分压结构的电子式电压互感器的不足之处,设计了一种新型的电子式电压互感器。该互感器采用传统倒立式SF6互感器的绝缘结构,通过在高压电极和地电极之间构造中间同轴电极形成SF6同轴分压电容,检测SF6同轴电容的电容电流iC即可获得高压侧被测电压大小。该互感器的主要特点是利用高压壳体与接地金属屏蔽罩的双重屏蔽作用,有效地提高分压电容的抗外界杂散电场干扰能力和稳定性。该文对位置、温度、压力等影响同轴电容大小的因素进行了仿真计算。在国网电力科学研究院对研制的高压电子式电压互感器进行了型式试验。仿真和试验结果表明,该电子式电压互感器准确度达到了IEC 60044-7规定的0.2级精度要求。     

电压互感器二次电能表回路压降分析与测试

结合各电压等级的高压供电高压侧计量电力客户电压互感器二次电能表回路接线的不同形式 ,对电压互感器二次压降的测试、计算方法进行了详细阐述 ,对电压互感器二次回路的日常维护工作提出了要求。所提出的方法供电力公司及广大电力客户在现场测试及施工设计时参考之用。     

新型中高压电子式电压互感器

提出以微型电流互感器检测耦合电容器电流,再将电流信号传输至控制室,转换为与一次电压成正比变化的二次信号的方法构成中高压电子式电压互感器的技术方案.详细论述了新型中高压电子式电压互感器的传感原理及结构,并对耦合电容器、微型电流互感器、功率放大器等关键技术进行了讨论.对所研制的新型中高压电子式电压互感器进行了精度试验、二次短路试验,试验结果表明新型电子式电压互感器性能良好.     

三相联接的电压互感器断线分析

本文说明了三相联接的电压互感器组,及串联的二组电压互感器组,在互感器高压侧一相熔断器熔断后的分析结果,这有利于减少保护它和其它有关设备的代价。此外它对合理选用三相电压互感器的联接组提供了原则。     

10 kV三相电磁式电压互感器并列运行时烧毁原因分析

10 kV小电流接地系统常用电磁式三相电压互感器,本文分析了实际工作中碰到的10kV两段母线电压互感器一、二次侧直接通过导线并列运行,当其中一台电压互感器发生高压侧熔丝熔断后两台电压互感器烧毁的原因,并提出改进措施和10 kV母线电压互感器并列运行时的一些注意事项。     

10 kV三相电磁式电压互感器并列运行时烧毁原因分析

0 kV小电流接地系统常用电磁式三相电压互感器,本文分析了实际工作中碰到的10kV两段母线电压互感器一、二次侧直接通过导线并列运行,当其中一台电压互感器发生高压侧熔丝熔断后两台电压互感器烧毁的原因,并提出改进措施和10 kV母线电压互感器并列运行时的一些注意事项.     

A compensation scheme for CVT transient effects using artificial neural network

Capacitive voltage transformers (CVTs) provide instrument-level voltage signals to meters and protective relays in high voltage (HV) systems. The transients in CVTs could lead to protective relay mal-operation. This paper proposes the use of an artificial neural network (ANN) scheme to correct CVT secondary waveform distortions due to CVT transient. This is accomplished by using samples of voltage signals to achieve a good approximation of the inverse transfer function of CVTs, thus an accurate estimation of the primary voltages. Simulations are performed and the impacts of different parameters are studied. Performance results show that the proposed scheme is accurate and reliable. The proposed scheme can also be implemented on a digital signal processor board for real-time application.     

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。     

电子式互感器的电磁兼容性能优化设计研究

运行经验表明,电磁干扰是导致电子式互感器故障的主要原因之一。为提高电子式互感器的电磁兼容性能,通过对电子式互感器整体进行建模仿真,研究电子式互感器运行过程中受到的电磁干扰,并通过对电子式互感器的结构进行优化设计,研究提升其抗电磁干扰性能的措施。通过仿真研究,给出了电子式互感器中最易受干扰的采集单元部分优化设计方案,有利于提高其运行中的抗干扰能力。     

一种新型模块化多电平换流器

柔性直流输电技术应用于架空线路场合面临的关键问题是如何实现直流线路故障的快速隔离,一般认为采用全桥拓扑的换流器是较好的方案。文中提出一种基于类全桥子模块的新型模块化多电平换流器(SFBSM-MMC),与采用全桥的换流器相比,该新型换流器在同样实现直流线路故障快速隔离的同时,还兼具了经济性。介绍了SFBSM-MMC的拓扑结构、工作模式和直流故障隔离原理,并对其基本控制策略、预充电策略和直流线路故障隔离策略进行了设计,最后通过仿真验证了预充电策略和直流线路故障隔离策略的可行性。仿真结果表明,SFBSM-MMC在快速隔离直流线路故障方面具有优良的性能,适合基于架空线路的柔性直流输电工程应用。     

电子式互感器技术发展趋势分析

介绍了几种新型电子式电流互感器和电子式电压互感器的技术原理和产品特点,指出了电流、电压互感器技术领域的发展趋势,认为在今后10年内传统的电流、电压互感器或将退出市场。建议传统互感器制造厂应适应电网智能化的要求,积极研究低功率电流互感器和低功耗电容式电压互感器,优化结构,降低成本,提高竞争力：有实力的企业应适时进入电子式电流和电压互感器技术领域,以免被淘汰出局。     

电容式电压互感器带电监测方法

通过两起电容式电压互感器(CVT)红外测温实例和两起CVT二次电压降低原因分析实例,采用红外线测温和监测CVT二次电压的方法,得出CVT红外线测温和监测二次电压方法可有效发现CVT早期故障,实现对CVT绝缘性能和电气性能的带电监测,防止CVT事故扩大,可实现CVT不停电预试或延长预试周期。     

基于电子式互感器的数字保护接口技术研究

在新一代数字化变电站自动化系统中,电子式互感器取代了传统的电磁式互感器,由合并单元与保护装置接口,完全改变了以往的数据采集方式,由此带来了保护装置设计中的新问题。文章研究了基于电子式互感器输出的信号处理及调理技术,采用PLL(phase-locked loop)同步锁相技术、基于插值的采样值计算方法,根据精确的频率测量算法实时调整与电子式互感器进行数字接口的采样频率,理论分析和工程试验结果表明,该方法可有效地对电子式互感器的数据按要求进行高精度的同步采集,可广泛应用于各类数字保护的开发和试验中。     

Influence of commutator power circuits on the quality of output voltage of controlled rectifier constructed on the base of transformers with rotating magnetic fields

It is analyzed how the commutator circuits of controlled rectifiers with transformers with rotating magnetic fields influence the quality of output voltage. By analyzing the rectified voltage under different types of loads, the relationships have been found between the pulsation coefficients and the number of pairs of power keys in the commutator of a controlled rectifier with transformers that have rotating magnetic fields.     

绝缘在线监测中电容式电压互感器的误差校正

对引起电容式电压互感器（CVT）稳态误差的相关因素进行了分析。根据CVT结构及参数建立了用于校正CVT稳态误差的参数模型。将该模型输出电压的误差仿真结果与准确级试验结果进行对比,验证了该模型的有效性。基于该模型提出一种绝缘在线监测中实时校正CVT稳态误差的新方法:通过采集测量绕组的输出电压和各二次绕组的负载电流信号,利用基于Levenberg-Marquardt算法的非线性最小二乘拟合算法提取信号中的基波分量,结合CVT参数模型的数学方程确定CVT的一次电压。分析结果表明,该方法能够有效减小因系统频率、CVT二次负载大小及功率因数的变化对CVT比差及角差的影响,为二次监测设备提供高精度的电压信号。     

±320 kV厦门双极柔性直流输电工程系统设计

为了避免采用对称单极接线柔性直流工程在可靠性、绝缘水平以及大容量换流变压器运输制造上的缺点,±320kV/1 000 MW厦门柔性直流输电工程是世界范围内第一个采用双极接线的柔性直流工程。文中以厦门工程为背景对双极高压大容量柔性直流工程的系统设计展开研究。首先,通过主接线优化设计使得采用双极接线的柔性直流工程具备3种运行方式,提高了系统的可靠性。其次,高压大容量柔性直流工程中设备裕度通常较小,通过对主回路参数开展精确计算从而实现小容量可关断器件支撑工程大功率传输。最后,对比了采用对称单极接线和双极接线柔性直流工程的暂态特性,即采用双极接线的工程暂态过电压较低但暂态电流恶化。提出通过暂态电流精确解析计算方法以及优化布置等方法,确保工程可关断器件的安全性。实践表明所提设计方法是可行和有效的。