工频电压比例标准及自校准技术

为了满足电网快速发展和开展0.002级及以下准确度级别电压互感器的检定/校准工作的需求,研究比较了工频电压比例自校系统溯源的发展过程,并提出了半绝缘互感器电压串联加法新线路.通过对半绝缘和全绝缘互感器电压串联加法线路数学模型误差的分析比较,基于半绝缘互感器电压加法溯源的准确度更高、开放性更好.     

1000kV串联式标准TV的量值溯源及稳定性

为了研究1000 kV串联式标准电压互感器(SSTV)的误差性能,使其满足特高压电网建设中开展电压量值溯源及传递工作的需要,通过分析1000 kV SSTV的结构特点及误差原理,提出半绝缘互感器电压加法溯源的方法。试验结果表明,采用该方法与传统的电压系数法对同一台1000 kV SSTV进行量值溯源测量的一致性优于3×10-5。并基于数学模型和试验数据,分析了1000 kV SSTV的误差性能受杂散电容的影响。结果表明,杂散电容对误差的影响量4×10-6。     

感应分流器的误差特性研究及其试验

感应分流器作为一种高准确度和高稳定性的电流比例标准,能高效运用于电流互感器检定以及电流比较仪的量程扩展,特别适用于工频小电流量值溯源。在此背景下,研究感应分流器的误差特性十分必要。文章推导感应分流器的T型等效电路模型和误差表达式,从理论上得出了影响感应分流器误差性能的参量,最后进行了试验研究,在此基础上,提出了感应分流器误差特性的结论,对指导感应分流器的设计和校准试验具有重要的意义。     

一种基于三端口网络的互感器电压串联加法

1954年Zin E和Forger K成功研究出互感器串并联电压加法线路;1988年国家高电压计量站成功研究出互感器双边串联电压加法线路,2006年使用串联型电压互感器进行双边电压加法,2008年试验电压达到1 000/■kV,电压比不确定度不大于4×10^-5(P=95%)。要进一步减小电压比的不确定度,需要最大限度地消除串联型电压互感器的屏蔽误差以及邻近干扰误差。除了设计电磁屏蔽更完善的串联型电压互感器外,还可以使用三端口网络理论实施电压加法,通过三端口网络的响应叠加性,使得在加法过程中的屏蔽误差和邻近干扰误差很大程度上得到补偿。2013年使用广东电网电力科学研究院的500 kV工频电压比例自校系统装置进行了验证试验。与1988年数据相比,110/■kV电压下的屏蔽误差从18×10^-6减小到1.5×10^-6,与2006年数据相比,500/■kV电压比例不确定度从15×10^-6减小到7×10^-6(P=95%)。     

弱输出电压传感器误差校验系统研制

目前一二次深度融合传感器在配网自动化领域不断深化推广应用,为实现弱输出交流传感器量值溯源并建立相应误差校验系统,本文以基于有源V/I转换原理的电容分压器作为标准器,并设计了精密电压匹配单元以解决标准器和弱输出传感器输出电压不匹配问题。通过设计多级屏蔽结构、二次串联升压线圈以及动态跟随反馈电路,实现精密电压匹配单元反相和比例分压功能。最终配合双通道高精度误差测量系统实现不同原理的弱输出电压传感器误差校验。     

有源电容式分压器的研制

传统有源电容式分压器的设计存在高输入阻抗、等电位屏蔽等难点,为此,本文提出一种新的有源电容式分压器结构,由标准电容器和有源低压电容器串联组成。文中重点阐述了有源低压电容器的设计,关键点在于双T阻容网络的介损控制和共模信号抑制控制,此外,电子电路中关键器件的设计使其具备较好的高频响应和低频响应。根据实际测试结果,该有源电容式分压器整体在工频条件下测量误差优于0.01%。     

兼具反相和隔离功能的微弱电压信号精密放大新方法研究

为实现微弱电压信号的精密反相和放大功能,介绍了一种微弱电压信号精密放大的新方法,采用反相比例加法电路作为主回路,通过电磁单元提取输出信号与输入信号之间的偏差,并将其补偿至主回路中,实现对输出信号的动态调节。通过多组分列绕组串联的形式实现输出信号放大至5 V,设计了精密双级隔离升压单元达到与后级装置之间的电气隔离,同时保证升压环节和反馈环节中的隔离互感器单元输出电压的准确度。测试结果表明：不同分列绕组比例升压后的输出电压比差均小于10×10-6,角差小于20 μrad,该方法在电压误差校验等领域有很强的工程实用价值。     

高碳铬铁和氧化钼直接合金化冶炼过程热力学分析

基于直接还原理论,对高碳铬铁和氧化钼直接合金化冶炼过程进行了热力学分析。在共同作用理论基础上,建立了CaO-SiO2-FeO-MoO3-Cr2O3渣系活度计算模型,分析了铁液和熔渣中各组元活度及对氧化钼直接还原合金化过程的影响。结果表明:在高碳铬铁铁液中饱和[C]和外配还原剂焦炭的作用下,将氧化钼直接合金化得到一种碳素铬钼铁合金是完全可行的。MoO3在熔渣中活度很小,还原率高;高碳铁液中C、Cr元素有效降低了合金中Mo的活度,保证了Mo具有较高收得率,为铬钼铁合金的冶炼提供了理论依据。     

谐波电压比例标准装置及溯源方法研究

为解决高压谐波电压比例标准的量值溯源问题,将传统的工频电压串联加法扩展应用于电磁式谐波电压比例标准的量值溯源,并基于压缩气体电容器研制了适用于50 Hz~2 500 Hz条件下使用的电容分压器,并完成其不同频率点下的比例量值溯源,经测试,电磁式谐波电压比例标准在50 Hz、150 Hz一直到2 500 Hz十个频率点下的测量误差优于0.02%,宽频电容分压器50 Hz~2 500 Hz测量误差优于0.1%。     

兼具反相和隔离功能的微弱电压信号精密放大新方法研究

为实现微弱电压信号的精密反相和放大功能,介绍了一种微弱电压信号精密放大的新方法,采用反相比例加法电路作为主回路,通过电磁单元提取输出信号与输入信号之间的偏差,并将其补偿至主回路中,实现对输出信号的动态调节。通过多组分列绕组串联的形式实现输出信号放大至5 V,设计了精密双级隔离升压单元达到与后级装置之间的电气隔离,同时保证升压环节和反馈环节中的隔离互感器单元输出电压的准确度。测试结果表明：不同分列绕组比例升压后的输出电压比差均小于10×10-6,角差小于20 μrad,该方法在电压误差校验等领域有很强的工程实用价值。