多间隔信息融合的母线保护电流互感器断线再开放策略

对于电流互感器(CT)断线后发生金属性故障的情景,现有母线保护采取的闭锁差动保护动作方式将会引发多个变电站停电。此外,当母线区内发生高阻接地故障时,现有母线保护判据可能会将其误判为CT断线故障,不利于电力系统的安全稳定运行。针对这一问题,提出了一种母线保护CT断线再开放策略,该策略基于断线间隔与非断线间隔的零序电流变化量对负荷波动和故障进行区分,并基于非断线间隔的差流有效值和间隔失灵保护信息对区内外故障进行判别。实时数字仿真系统仿真结果验证了所提CT断线识别判据和再开放策略的正确性。

电子式互感器性能检测及问题分析

电子式互感器在中国的试点运行过程中的可靠性和稳定性较差,故障率较高。为促进电子式互感器关键技术的研究,提高电子式互感器运行的可靠性、稳定性和精确度,进一步完善技术标准,对41台不同结构原理的电子式互感器进行了性能检测。检测内容包括国家标准要求的部分例行试验、型式试验和特殊试验,并依据标准在稳定性、可靠性和抗电磁干扰性能等方面提出了高于现行国家标准的要求。结果表明:检测结果中的主要故障类型与实际运行故障基本一致;部分电子式互感器的性能有待进一步提高;电子式互感器产品质量与供应商的研发能力、质量控制能力基本一致。

电力互感器误差特性在线监测装置设计

作为电能计量装置的组成部分,电力互感器运行中误差的准确性直接关系电能量贸易结算的准确可靠。近年来,采用机器学习预测运行中互感器误差成为互感器计量领域研究的热门。针对现有的电力互感器在线监测装置的不足之处,研制了一套可实现电压互感器、电流互感器计量绕组二次输出信号的在线监测装置。该装置的电信号采集单元通过试验证明,电压部分满足0.05级准确度等级,电流部分满足0.1级准确度等级,满足为电力互感器运行误差分析计算提供电信号的要求。该装置的应用不仅可以为电力互感器运行误差预测技术提供硬件,还可以为电力互感器的状态检修提供数据支撑。

一种新型光电式一体化电流电压互感器

介绍了一种将光学电流互感器和光学电压互感器同放于一个绝缘体内,可同时测量电流和电压的光电式一体化电流电压互感器。电流互感器采用法拉第镜式光学电流传感技术,电压互感器采用全反射光学电压传感技术,采用双光路补偿技术解决光强衰弱以及干扰双折射引起的误差。装置在佳木斯110kV佳西变电站糖厂线试运行,运行情况良好,满足现场实际要求。

基于TA的电子式电压互感器

针对现有各类电压互感器存在的一些技术问题,提出了以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电压信号的方法构成电子式电压互感器(EVT)的技术方案,详细阐述了新型EVT的传感原理及结构,在此基础上,与一般电压互感器进行了比较,并对所研制的110 kV EVT样机进行了高压试验,理论研究和试验结果表明:新型EVT具有结构简单、体小质轻、绝缘性能好、抗干扰能力强、测量准确度高等特点,具有很好的推广应用前景。

基于融合K-近邻算法的电压互感器在线监测方法

由于受工作时长和环境因素的影响,电容式电压互感器(capacitor voltage transformer,CVT)在运行过程中误差稳定性不高,易出现电能计量失准现象。为此,该文提出了一种基于融合K-近邻算法(fusion K-nearest neighbor algorithm,FKNN)的电压互感器在线评估方法。该方法利用互感器的历史运行数据构建虚拟标准器,通过改进K-近邻算法对互感器实时状态进行监测,实现对异常情况的报警。同时,提出了一种加权移动时间窗的方法,自适应更新异常阈值,有效削弱电网不平衡波动的影响。实验结果表明,该文方法能够准确监测互感器的0.2级误差漂移。

互感器校验仪计量比对的理论与实践

互感器校验仪检定能力是互感器计量体系的重要组成部分,通过开展互感器校验仪的计量比对,能有效考核各计量机构相关计量标准的可靠性和人员操作的规范性。文章对互感器校验仪检定能力的比对方法进行了理论探讨,对原始数据的计算以及不确定度的评定进行了深入分析。通过数据,对各参比实验室标准装置的现状和存在的问题进行了合理的分析,比对结论在取得合格满意度的同时兼顾了科学、合理的不确定度评定。文中探讨的比对方法在2021年国家互感器校验仪计量比对中得到了很好的实践。

基于阻抗控制的电流互感器取能控制策略研究

针对电流互感器取能电源在输电线路小电流时存在供能死区、大电流时CT铁芯深度饱和导致异常运行状态的问题,提出一种阻抗控制式电流互感器取能控制方法。首先,建立取能CT等效电路模型,运用负载阻抗分析方法,对取能系统励磁特性问题展开研究;其次,给出阻抗控制式取能电路拓扑结构,并考虑不同原边电流工况的影响,对取能电流互感器提出阻抗调节控制策略;最后,搭建电流互感器取能综合实验平台进行实验验证,实验结果表明,容性阻抗运行特性的调节,显著提升了小电流工况下的系统取电功率,而在大电流工况下,感性阻抗运行特性使得铁芯的饱和状态得到抑制,可向负载提供稳定的电压和功率。

基于电子式电压互感器边界特性分析的35 kV配网输电线路单端暂态量保护方案及其整定

随着分布式电源广泛接入配电网,传统三段式电流保护方案的性能严重劣化。单端暂态量边界保护由于具备不依赖电源特性等突出优势,有望成为改善主动配电网保护配置性能的有效方案,但其需依附于线路边界强健的滤波作用。为此,该文研究发现,可利用智能变电站和智能开闭所中电子式电压互感器、金属氧化物避雷器与其余设备杂散电容共同作为线路边界,其优异的高频滤波作用能够为暂态量保护方案的设计奠定基础;其次,利用区内外故障时电压行波高频频带能量差异构造保护判据,并基于整定门槛与动作时序的合理配合形成单端暂态量阶段式保护方案;最后,基于PSCAD仿真平台验证所提方案的有效性、灵敏性与可靠性,其可与电流保护方案协同互济以强化主动配电网继电保护方案的动作性能。

基于混合铁心的新型电流互感器研究

传统电流互感器铁心饱和会导致其二次电流波形发生畸变,进而可能影响电能计量的精度或引起继电保护设备错误动作,威胁电网的安全稳定运行。针对此类问题,提出了基于混合铁心的新型电流互感器(CCCT)。CCCT主要由混合铁心、二次绕组、二次电阻、磁场传感器与信号处理电路组成,其中混合铁心包含完整的内铁心与带气隙的外铁心,磁场传感器放置在外铁心的气隙中,其输出信号用于补偿发生畸变的二次电流。为验证该结构的有效性,进行了有限元仿真,制作了CCCT样机并进行了正弦交流电流、正弦半波电流、短路电流和直流电流的测量实验。有限元仿真与实验结果表明,CCCT在额定电流下的复合误差小于0.2%,稳态对称短路电流下的复合误差为2.04%,暂态短路电流下的峰值瞬时误差为4.25%,直流条件下输出与输入的拟合优度为0.999 9,既基本保留了传统电流互感器的测量精度,也具有良好的暂态响应特性与抗直流特性,可同时满足相关标准对测量、保护用电流互感器的精度要求,具备在实际工程中应用的潜力。

一起110kV电容式电压互感器二次电压异常的故障分析

针对某220kV变电站内一起110kV电容式电压互感器二次电压异常故障,介绍了电容式电压互感器的特殊结构和工作原理,结合故障现象、试验数据、设备解体检查情况,综合分析、判断其故障原因,系电压互感器中压电容的部分电容单元击穿短路造成二次电压偏低,并对设备制造和运维方面提出了改进措施和工作建议。

互感器在电力系统中的应用及其故障处理策略分析

本文主要研究了互感器在电力系统中的应用及其故障处理策略。本文首先阐述了互感器在电力领域中的关键角色及其广泛的应用范围,涵盖了电压和电流的测量技术,以及其在保护设备中的应用至关重要。针对互感器可能出现的多种故障及其成因,制定了具体的问题解决方案和技术措施,涵盖了检修、校验、更换等操作方法。以实际案例为依据,对互感器的故障排除流程进行了深度剖析,证实了所提出的解决方案既有效又实用。

经接地电阻接地系统电压互感器故障分析及治理

在电力系统中,电压互感器的使用频率不断提高,这导致场站维修工作人员不得不停用相关保护设备,造成计量电量的损失。同时,频繁的倒闸操作也大大增加了场站的运行风险。此外,电能表失压也可能对场站的经济考核造成负面影响。因此,对新能源场站母线电压互感器问题进行深入研究是迫在眉睫的任务。旨在探索电压互感器故障的原因,并制定有效的应对措施,以降低场站运行风险和电量计量损失。结合理论分析和实际案例,提出解决方案,预期结果是有效解决电压互感器故障问题,提升场站运行效率和经济效益,不仅可以为后续研究提供理论依据,也可以为电力系统实践提供有益的指导,具有重要的理论和实践意义。

门机高压开关柜固定式电压互感器装置应用

散杂货作业区属地20台门座式起重机供电方式为10 kV高压电缆经电缆卷筒进入高压室的高压开关柜。近期,因高压开关柜使用年限过长,造成机械联锁卡滞、高压互感器手车散架损坏、互感器动触头氧化严重等问题。技术人员根据现场情况进行技术改进,将互感器手车模式改造为铜排固定模式,解决了机械联锁卡滞、高压互感器小车损坏、动触头氧化等问题,提高了保养工作的效率,降低维修难度,增加设备稳定性,对减少设备停机时间、提高公司效益具有重大意义。

计及电子式电流互感器的差动保护性能分析

电磁型电流互感器(currenttransducer,CT)饱和是造成差动保护误动的重要原因,为此采取的差动保护抗CT饱和措施使保护算法和判据更加复杂,可靠性降低。电子式电流互感器(electroniccurrenttransducer,ECT)具有无磁饱和等优点,可从根本上解决上述问题。文章在分析、比较基于3种不同CT特性的比率制动差动保护动作特性的基础上,给出了相应的动作区示意图,并指出采用ECT可显著提高差动保护的灵敏性;在基于全电流的采样值差动保护中,光学电流互感器具有无可比拟的优点。此外,给出了光学电流互感器与基于IEC61850标准的光纤纵差保护装置的应用接口设计方案。

电子式高压电力互感器的发展现状及在电力系统中的应用

随着电力系统朝着自动化、智能化和数字化方向的发展,传统的电磁式电流互感器因自身传感机理限制很难满足电力系统发展要求。电子式高压电力互感器取代传统的电磁式互感器已成为发展的必然趋势。笔者论述了电子式高压电力互感器的研究意义,介绍了电子式高压电力互感器的类型及发展历史和研究现状,归纳提出了混合电子式高压电力互感器的实用化问题。

电子式互感器数字输出的研究

介绍了国际电工委员会标准IEC6 0 0 4 4 8《电子式电流互感器》中规定的电子式互感器数字输出标准化的要求 ,并对实现数字输出的两种通讯技术进行了讨论。

新型电子式电压互感器及其误差分析

提出了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的二次电压信号来构成电子式电压互感器(electronic voltage transformer,EVT)的技术方案,详细分析了新型高压EVT的传感原理及特点,建立了EVT的一次侧等值电路,推导出其误差公式,并分析了电网频率、电容器温度及二次负载对一次侧误差的影响,且对所研制的高压EVT进行了高压试验,结果表明,新型EVT具有结构简单、体小质轻、绝缘性能好、抗干扰能力强、测量准确度高等优点。

光学电流互感器的问题与解决对策

介绍了2种光学电流互感器影响其性能的主要因素及解决对策,指出了光学电流互感器发展中需解决的共性问题,并展望了光学电流互感器的发展前景。

电磁型与电子式电流互感器传变和应涌流比较

电子式电流互感器在数字化与智能变电站中大规模应用,其特性与传统的电磁型电流互感器差异较大,需研究电磁型与电子式电流互感器传变和应涌流的特性。通过理论计算电磁型电流互感器暂态饱和后传变各次谐波的增益,证明和应涌流导致电磁型电流互感器饱和后,传变2次谐波的能力比传变基波的能力强,故2次谐波比反而升高;但分析表明经暂态饱和的电磁型电流互感器传变后和应涌流的间断角将减小。通过理论推导基于空心线圈的电子式电流互感器的传递函数,揭示了电子式电流互感器能否正确传变和应涌流主要取决于积分时间常数和衰减时间常数,和应涌流经电子式电流互感器传变后可能导致波形发生偏移,但其间断角特征和2次谐波含量不变,间断角和2次谐波制动判据不受影响。